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单细胞ATAC-Seq技术
技术简介：
scATAC-seq作为ATAC-seq的进阶版，能够区分实验样本的细胞类型，细胞分化过程开放性染色质有什么差异，调控了哪些信号通路等等。总的来说，scATAC-seq能在基因组水平上帮助我们了解细胞的转录调控过程，揭示不同调控因子位点，从表观遗传学的角度来解析基因信息。scATAC-seq在开放染色质图谱绘制，细胞分化发育，疾病的致病机制，肿瘤微环境、生物标志物等方面具有极大的应用前景。
染色质结构的动态重塑是影响哪些基因会发生转录以及何时转录的主要机制之一。当染色质开放时，DNA结合蛋白可以接近调控序列，从而实现转录。scATAC-seq能够提供染色质可接近性的信息，并揭示单个细胞中基因转录活跃的区域。但是，它的功能并不止于此。数十万个调控元件在不同背景下协同作用以协调基因表达模式，而scATAC-seq能够提供这些不同元件的信息，包括其细胞类型特异性、结合位点基序，以及转录因子对应的调控区域是否处于开放状态（即使其编码基因在 mRNA 水平低表达）”。
技术原理：
ATAC-seq是把所有实验细胞看作了一个整体，获得所有细胞混合的基因信息。scATAC-seq 在 ATAC-seq 的基础上，通过裂解细胞获取细胞核，利用单细胞捕获技术对单个细胞核进行标记，通过 Barcode 追溯每个细胞核的来源，从而解析混杂样品中单细胞水平的异质性信息。相较于ATAC-seq，scATAC-seq在细胞核的捕获和标记方面，通过携带唯一 Barcode 序列的凝胶磁珠标记单个细胞核，在文库构建时将 Barcode 序列连接到对应细胞核的 DNA 片段上，从而实现单细胞水平的区分。
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案例分析
案例1：皮肤内固有淋巴细胞趋向于在一种致病效应状态
原文：Skin-resident innate lymphoid cells converge on a pathogenic effector state
期刊：Nature 影响因子：42.778
组织驻留型固有天然淋巴细胞（ILCs）在维持皮肤屏障功能及响应局部信号过程中发挥关键作用。IL-23 刺激或咪喹莫特诱导的小鼠银屑病模型中，皮肤 ILCs 细胞比例分布发生重编程，呈现向致病性 ILC3 样状态趋同的特征。在缺乏循环来源 ILCs 的条件下，组织驻留型 ILCs 足以驱动疾病状态的发生，证实其为致病必要充分条件。通过单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）追踪银屑病炎症发生的时间进程，发现皮肤 ILCs 在细胞状态转换中形成密集连续的转录事件谱，涵盖初始 / 静息样状态向 ILC2 效应状态的转变。疾病诱导初期，细胞状态迅速转化为兼具 ILC3 样特征及 ILC2 特征性细胞因子表达的混合亚群，提示该过程可能通过多轨迹分化路径实现。体外功能实验结合单细胞染色质可及性测序（scATAC-seq）进一步证实，静息样状态与 ILC2 效应状态之间存在双向转化潜力。本研究揭示了皮肤 ILCs 响应的动态范围与功能灵活性，表明健康组织中启动的免疫应答可通过细胞状态的动态重塑适应刺激，但失控的状态转换将驱动疾病发生。该发现为解析 ILCs 在炎症性疾病中的作用机制提供了新视角。
案例2：TCF 4依赖的基因调控网络赋予黑色素瘤免疫治疗的抗性
原文：A TCF4-dependent gene regulatory network confers resistance to immunotherapy in melanoma
期刊：Cell 影响因子：64.5
为了更好地理解免疫检查点阻断（ICB）的内在抗性，作者建立了治疗初期黑色素瘤生态系统的细胞结构的全面视图，并研究了其在ICB下的进化。利用单细胞测序、空间多组学测序，发现肿瘤微环境促进了复杂黑色素瘤转录组学景观的出现。黑色素瘤细胞具有间充质样（mesenchymal-样，MES）状态，这是一种已知对靶向治疗产生耐药性的细胞，在早期治疗活检中，对ICB无反应的黑色素瘤细胞显著富集。TCF4是MES信号的主要调控因子，也是黑素细胞和抗原呈递转录程序的抑制因子，是这一景观的中心。通过基因或药物靶向TCF4，使用溴域抑制剂，增加MES细胞对ICB和靶向治疗的免疫原性和敏感性。因此，发现了一个依赖TCF-4的调控网络，该网络协调了多个转录程序，并有助于黑色素瘤对靶向治疗和ICB的耐药性。
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云序技术优势：
高通量：
单次实验可高通量检测~10000个细胞核，在保持单细胞分辨率的同时满足复杂异质样本中的细胞分群
精确解析：
在单细胞分辨率下解析染色质可及性的异质性，揭示不同细胞在表观遗传层面的调控机制差异及其动态演变特征
专业的生物信息学分析：
云序生物拥有专业的生物信息分析团队，助力客户深入挖掘ATAC数据，并联合多组学进行机制解析。
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样本要求：
样本类型
物种要求：人、小鼠、其他物种要求有较高质量的基因组
样本类型：细胞系，原代细胞，冻存细胞，PBMC样本，新鲜组织等可制备高质量单细胞悬液
- 新鲜组织样本
新鲜组织：≥200mg
穿刺样本：≥两条
样本保存与运输：新鲜组织样本放置于组织保存液中，4℃保存，48 小时内运输到实验室进行实验。
- 血液样本
EDTA 抗凝全血（不可肝素抗凝）：>5ml
样本保存与运输：常温运输，建议 4 小时内运输到实验室进行后续处理。
- 单细胞悬液样本
细胞活性＞80%
细胞浓度 700~1200 cells/μL，细胞总量＞30 万个
细胞成团率＜5%
直径：5-30 μm；
样本保存与运输：新鲜的单细胞悬液处理好后，湿冰保存，建议 2 小时内运输到实验室。
- 细胞核抽提质量要求
细胞活性：＜5%（台盼蓝等染色可观测）
完整性：显微镜下，细胞核形态完整；尽量去除细胞碎片和细胞团
至少 20000 个细胞核（细胞计数仪检测）
技术服务
Technical Service
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RNA修饰组测序
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- 单碱基m6A RNA修饰测序（GLORI）
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- 单碱基m7G修饰tRNA测序（TRAC-Seq）
- 单碱基2’-O甲基化修饰测序（NM-Seq）
- 单碱基O8G RNA修饰测序（O8G miSeq）
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- 糖基化RNA测序（GlycoRNA-Seq）
- m6Am RNA修饰测序（m6Am-Exo-Seq）
- m6A RNA修饰测序（m6A MeRIP-Seq）
- m5C RNA修饰测序（m5C MeRIP-Seq）
- m1A RNA修饰测序（m1A MeRIP-Seq）
- ac4C RNA修饰测序（acRIP-Seq）
- m7G RNA修饰测序（m7G MeRIP-Seq）
- 5hmC RNA修饰测序（hMeRIP-Seq）
- O8G RNA修饰测序（O8G-RIP-Seq）
- 假尿嘧啶RNA修饰测序（Ψ-RIP-Seq）
- DNA修饰组 ꁕ
- 表观基因组 ꁕ
- 转录调控组和翻译组 ꁕ
- 分子互作组 ꁕ
- 转录组 ꁕ
- 单细胞测序与空间组学 ꁕ
- 基因组 ꁕ
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关于我们
云序生物聚焦科研前沿领域，是国内率先开展RNA修饰，转录组及eccDNA研究的创新性企业，提供各类RNA修饰，各类RNA分子，各类测序技术及eccDNA系统性解决方案，参与的研究成果在各大国际顶级期刊发表数百篇，影响因子累积10000+。
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