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软件开发公司 时刻先容 | DAP-seq时刻及历程先容

发布日期:2024-09-05 12:45    点击次数:200

转录因子(TF)是好像与顺式作用元件特异性相互作用,并对基因转录进行激活或扼制的DNA连合卵白;转录因子连合位点(TFBS)是转录因子调度基因抒发时,与基因模板链发生连合的特定区域(5-20bp);一个TF不错同期调控多个基因,其在不同基因上的TFBS具有一定的保守性。

通过全基因组限制内松弛转录因子连合位点,不错更全面地了解转录因子是如安在基因组上选用特定的位置进行连合,从而完了对基因抒发的精采调控,这关于揭示转录因子在多样生物过程中的作用机制具有迫切作用。DAP-seq不错通过连合DNA-体外卵白相互作用推行和高通量测序,好像高效精确地松弛TFBS,DAP-seq通过在体外环境中重建DNA-卵白相互作用,使得推行操作便捷并能摒除细胞环境对连合事件的骚扰(O’Malley et al.2016)。

Fig1:DAP-seq时刻旨趣

DAP-seq时刻先容

DAP-seq(DNA亲和纯化测序),是一种高效的体外松弛转录因子连合位点(TFBS)的顺序;该顺序是通过将体外抒发的转录因子(TF)和基因组DNA进行亲和纯化,然后将TF捕捉到的DNA片断进行高通量测序,通过对高通量测序得到的序列数据进行分析详心扉兴味的TFBS(Bartlett软件开发公司 et al.2017)。

时刻优舛误:DAP-seq时刻继承体外抒发标签卵白(多为TF),将纯化卵白与见识基因组DNA片断孵育进而详情卵白连合序列片断,因此不需要特异性抗体,不需要转基因,可用于莫得自如遗传升沉体系的物种和莫得特异性抗体的见识卵白;但舛误是DAP-seq是体外推行,况兼是连合片断的基因组DNA(依然莫得了体内的空间和结构信息),因此无法实在反馈体内转录因子与DNA的互作。

DAP-seq时刻历程

1)基因组文库构建:率先,从样品中索求高质地的基因组 DNA,并将其进行物理或酶切片断化。随后,通过运动基于 Illumina 平台的测序盘问,构建基因组 DNA 文库。这一要领确保了 DNA 片断的端建树、加 A 尾及运动测序盘问的完好性,软件开发公司为后续的高通量测序奠定基础。

2) 转录因子体外抒发纯化:将编码见识转录因子的 CDS(Coding DNA Sequence)序列克隆到带有亲和标签(如 Halo Tag)的抒发载体中。构建完成后,将其转入相宜的抒发系统中进行体外卵白抒发。通过这种形势,咱们不错赢得会通了亲和标签的转录因子卵白,以便后续的亲和纯化和分析。

3) 亲和纯化及测序:纯化抒发的转录因子-亲和标签会通卵白后,将其与事前构建的基因组 DNA 文库共同孵育。会通卵白中的转录因子好像特异性地连合 DNA 片断上的见识序列。诳骗 Halo Tag 特异性磁珠进行亲和纯化,从夹杂物中索求出连合了见识 DNA 的卵白-DNA 复合物。然后,通过 PCR 扩增拿获的 DNA 片断,最终使用 Illumina 高通量测序平台进行测序,以赢得高质地的序列数据。

4) 数据分析:将赢得的测序读数与参考基因组进行比对分析,识别出见识转录因子的潜在连合位点。通过生物信息学分析,不错进一步了解这些连合位点在基因组中的漫衍偏激在调控基因抒发中的潜在功能。这么不错匡助咱们潜入会通转录因子的生物学作用偏激调控机制。

Fig2:DAP-seq时刻历程

经典案例

案例一:解码玉米胚乳分化的基因调控网罗

磋商使用ampDAP-seq时刻赢得了161个转录因子的基因组连合图谱,与单细胞转录组数据整合构建了一个高置信度的基因调控网罗,通过进一步的调控网罗分析,磋商筛选出了细胞类型特异的要津调控因子,并考证了其在BETL细胞发育中的租用,为农业磋商提供了针对性的调控网罗数据(Yuan et al.2024)。

Fig3:高置信度玉米调控网罗的重建

案例二:OsMYB8的当然变异赋予了籼稻和粳稻亚种之间的白日吐花时期各异

磋商将OsMYB8详情为水稻白日吐花时期(DFOT)的要津调度因子,通过DAP-seq历程分析并推行考证证据了OsMYB8指引JA-Ile合成酶OsJAR1的转录,从而调度细胞渗入压和细胞壁重塑干系基因的抒发,促进小花洞开;磋商效果揭示了OsMYB8-OsJAR1模块,该模块调控籼稻和粳稻的各异DFOT,为早期DFOT粳稻杂交种提供了政策,以促进籼稻-粳稻杂交种的育种(Gou et al. 2024)

Fig4:OsMYB8转录因子全基因组靶方向松弛

参考文件

Bartlett, Anna, et al. ‘Mapping Genome-Wide Transcription-Factor Binding Sites Using DAP-Seq’. Nature Protocols, vol. 12, no. 8, Aug. 2017, pp. 1659–72. 14.8, https://doi.org/10.1038/nprot.2017.055.O’Malley, Ronan C., et al. ‘Cistrome and Epicistrome Features Shape the Regulatory DNA Landscape’. Cell, vol. 165, no. 5, May 2016, pp. 1280–92. 64.5, https://doi.org/10.1016/j.cell.2016.04.038.Yuan, Yue, et al. ‘Decoding the Gene Regulatory Network of Endosperm Differentiation in Maize’. Nature Communications, vol. 15, no. 1, Jan. 2024, p. 34. 16.6, https://doi.org/10.1038/s41467-023-44369-7.Gou, Yajun, et al. ‘Natural Variation in OsMYB8 Confers Diurnal Floret Opening Time Divergence between Indica and Japonica Subspecies’. Nature Communications, vol. 15, no. 1, Mar. 2024, p. 2262. 16.6, https://doi.org/10.1038/s41467-024-46579-z.



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