L'importance de l'analyse intégrée de l'ATAC-seq et de l'ARN-seq

Dans le domaine de la biologie moléculaire, l'intégration de l'Assay pour la chromatine accessible à la transposase utilisant le séquençage (ATAC-seq) et séquençage de l'ARN (RNA-seqLa technologie apporte une compréhension profonde des mécanismes subtilement complexes impliqués dans la régulation génomique. La technique ATAC-seq utilise la transposase Tn5 pour identifier les régions accessibles de la chromatine, isoler les fragments d'ADN mis en évidence et effectuer une amplification par réaction en chaîne par polymérase (PCR) avant le séquençage. L'analyse des lectures de séquençage résultantes permet de faire des prédictions sur les régions d'ADN voisines, ainsi que de reconnaître les sites de liaison des facteurs de transcription et de déterminer le positionnement des nucléosomes au sein de loci particuliers. Cette stratégie holistique non seulement élargit notre connaissance du paysage génomique régulateur, mais souligne également la capacité des méthodes conçues et exécutées par l'homme à décoder les complexités du contrôle de l'expression génique.

Le séquençage du transcriptome est un outil omniprésent pour étudier la dynamique de l'expression génique. Il est bien établi que l'expression génique nécessite la liaison du complexe de pré-initiation de la transcription (PIC) à l'ADN, complétant ainsi le processus de transcription. Les régions en cours d'activité transcriptionnelle sont intrinsèquement ouvertes, ce qui explique la prévalence de l'activité génique dans les régions euchromatiques par rapport au silence génique dans les régions hétérochromatiques des chromosomes.

Analyse intégrée de l'ATAC-seq et de l'ARN-seq

L'approche expérimentale combinée utilisant ATAC-seq et RNA-seq sert un double objectif en élucidant l'expression différentielle des gènes attribuée aux altérations de la chromatine ouverte. D'une part, il explique les gènes subissant des changements d'expression significatifs en raison de ces modifications de la chromatine ouverte. D'autre part, en discernant des régions distinctes de chromatine ouverte, il facilite une prédiction plus précise des facteurs de transcription qui exercent un contrôle régulateur sur les gènes cibles. Cette approche nuancée offre des aperçus précieux sur les mécanismes régulateurs gouvernant les gènes cibles. Les complexités de la régulation de la vie découlant du répertoire diversifié des facteurs de transcription contribuent à la complexité du paysage régulatoire. À la lumière des divers facteurs de transcription influençant la régulation de la vie, la relation entre l'accessibilité de la chromatine et la régulation des gènes est devenue un point d'intérêt central parmi les chercheurs scientifiques.

Application de l'analyse intégrée ATAC-seq et RNA-seq

Étude de cas sur l'analyse intégrée de l'ATAC-seq et du RNA-seq

Analyse intégrative de l'ATAC-seq et de l'ARN-seq du muscle longissimus des porcs Luchuan et Duroc

Publié : 2021
Journal : Frontiers in Nutrition (Facteur d'impact : 6,57)

Dans le domaine du développement des muscles squelettiques, des disparités significatives existent entre les races de porcs Luchuan et Duroc. Dans cette étude, réalisée en septembre 2021 et publiée dans Frontiers in Nutrition avec un facteur d'impact de 6,57, les auteurs se sont concentrés sur l'échantillonnage du muscle Longissimus chez les porcs Luchuan et Duroc pendant la même période de développement. Par la suite, des analyses ATAC-seq et RNA-seq ont été effectuées.

L'étude a impliqué la corrélation des régions de chromatine différemment accessibles identifiées dans ATAC-seq avec des gènes exprimés de manière différentielle identifiés dans RNA-seqSuite à l'identification de gènes chevauchants, les auteurs ont réalisé des analyses d'annotation et d'enrichissement. Cette approche complète a conduit à l'identification de gènes clés associés au développement des muscles squelettiques. Pour valider ces résultats, la RT-qPCR a été utilisée.

Résultats de l'analyse des résultats intégrés d'ATAC-seq et de RNA-seq.

L'accessibilité de la chromatine est associée à la régulation de la biosynthèse de l'artémisinine dans Artemisia annua.

Publié : 2021
Journal : Molecules (Facteur d'impact : 4,4)

Pour déchiffrer les mécanismes régulatoires complexes sous-jacents à la biosynthèse de l'artémisinine, l'auteur a mené ATAC-seq et RNA-seq analyses sur des régions anatomiques distinctes. Leur analyse intégrée a abouti à une collection de gènes candidats, ensuite soumis à des annotations fonctionnelles et de voies métaboliques. Notamment, ils ont mis en évidence les gènes clés impliqués dans la synthèse de l'artémisinine.