•         环状DNA是自然界中普遍存在的一种DNA分子形式，例如细菌基因组DNA、质粒以及线粒体DNA等。在真核生物中，还存在一类特殊的环状DNA分子。这类分子从正常基因组中分离或脱落，在染色体基因组之外以游离状态存在，并通过特殊机制参与生理或病理过程。由于它们独立于染色质之外，因此被称为染色体外DNA（ecDNA）。因为大多数这类分子呈现环状结构，所以又被称作染色体外环状DNA（eccDNA）。目前，研究eccDNA的一项重要技术手段是Circle-seq技术。

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    01-Circle-seq

            CUT&Tag（Cleavage Under Targets and Tagmentation）是一种研究蛋白质与DNA相互作用的新方法。该技术通过分子生物学手段，将高活性的Tn5转座酶与Protein A融合，并装载建库接头引物，形成pA-Tn5转座复合物。在抗体的引导下，这一复合物能够特异性地靶向切割目标蛋白附近的DNA序列。这种方法为蛋白质-DNA互作研究提供了高效且精准的解决方案。

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    04-CUT&Tag

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    02-RIC-seq

            RNA结构在基因表达调控中起着至关重要的作用。在细胞中，大部分RNA能够通过分子内部的碱基配对形成二级结构，并且在RNA结合蛋白（RBP）的帮助下折叠成更为复杂的三级结构。这些高度结构化的RNA可以通过与其它RNA分子相互作用来实现生物学调控功能。因此，要研究RNA的功能机制，关键在于解析细胞内RNA在其原始位置的高级结构以及它们的作用目标。

          ATAC-seq技术，全称为转座酶可及性染色质高通量测序分析，是2013年由斯坦福大学William J. Greenleaf和Howard Y. Chang实验室开发的一种研究方法。该技术主要用于探究染色质的可及性，即染色质的开放程度。通过这一技术，研究人员能够更深入地了解基因调控机制。

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    03-ATAC-seq

            染色质免疫共沉淀测序（ChIP-seq）是一种研究蛋白质与DNA相互作用的技术，结合ChIP和NGS，识别全基因组范围内的蛋白结合位点。步骤包括固定DNA-蛋白质复合体、用特异性抗体捕获、分离蛋白质并提取DNA片段，最后进行高通量测序。相比ChIP-chip，ChIP-seq更高效、覆盖广，是表观遗传学研究的重要工具。

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    05-ChIP-seq

            CUT&Tag技术相较于传统的ChIP-Seq，无需进行交联和超声打断操作，有效避免了抗原决定簇被遮盖以及样本损失的问题，从而提高了信噪比，并且所需细胞量更少，最低可至60个细胞。与CUT&Run相比，CUT&Tag在pA-Tn5转座复合物切割时直接在片段两端加上接头序列，能够直接进行PCR建库，无需末端修复和平滑处理以及接头连接等复杂步骤，显著节省了时间和成本。 CUT&Tag技术可以用于全基因组范围内检测组蛋白、RNA聚合酶II以及转录因子等蛋白质结合的DNA区域，广泛应用于临床和科研领域的表观遗传学研究。通过结合生物信息学分析，该技术还可以帮助识别转录因子下游调控的靶基因，为深入揭示生物学机制提供重要依据。

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    06-ChIP-seq，CUT&Tag

     

            RNA修饰是指在RNA分子上发生的多种化学修饰（已超过160种），每种修饰都具有特定的功能，例如稳定结构、促进出核运输、调控可变剪接以及翻译识别等。其中，甲基化修饰是最主要的形式之一，约占所有修饰的三分之二。这些甲基化修饰广泛存在于mRNA、tRNA、rRNA以及其他非编码RNA中。 随着下一代测序技术（NGS）的广泛应用，RNA修饰已成为表观遗传学领域的研究热点，受到了广泛关注和深入探究。

     

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    07-RNA修饰类测序

             人类基因组中超过70%的DNA可以转录成RNA，但只有大约3%的RNA具有编码蛋白质的能力。这表明，大部分转录出的RNA实际上是不编码蛋白质的非编码RNA。对于这些RNA的翻译情况，主要分为以下几种类型：完全不翻译、部分翻译、从头翻译和过度翻译。 随着下一代测序技术（NGS）的广泛应用，翻译组学研究逐渐成为现代生命科学的重要领域之一。其中，核糖体印迹测序技术（Ribo-seq）是这一领域的关键技术。这项技术由Weissman团队于2009年在《科学》杂志上首次发表。核糖体印迹测序技术使研究人员能够精确分析哪些RNA正在被翻译，为理解基因表达调控提供了重要的工具。这一技术的应用极大地推动了对非编码RNA功能及其在细胞内作用机制的研究进展。

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    08-Ribo-seq

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    09-CLIP-seq、RIP-seq

            RNA与RNA结合蛋白（RBP）之间的相互作用在生物学领域中扮演着至关重要的角色。这种相互作用不仅对基因表达的调控有着深远影响，还参与了众多生命过程的关键环节，例如mRNA的剪接、转运、定位、翻译以及稳定性等。随着下一代测序技术（NGS）的迅猛发展，这一研究领域受到了前所未有的关注，并迅速成为生物医学研究的热点之一。 通过NGS技术，研究人员能够以前所未有的精度和广度来探索RNA与RBP之间的复杂关系。这使得我们能够更深入地理解这些分子间的动态交互及其在细胞功能中的具体作用机制，从而为揭示疾病发生发展的分子基础提供了新的视角和工具。同时，该领域的研究成果也为开发新型诊断方法和治疗手段带来了无限可能。

  • 合作文献 |  MeRIP-seq技术| METTL3的小分子抑制剂在非小细胞肺癌中的作用及其翻译组特征

            本研究整合了RNA-seq、Ribo-seq和MeRIP-seq（由达澈生物提供）等多种技术手段，发现STM2457作为一种潜在的新颖抑制因子，在体内和体外均能促进PD-L1的表达。这可能有助于克服肿瘤异质性，并改善非小细胞肺癌（NSCLC）的免疫治疗效果。2023年6月，Journal of Pharmaceutical Analysis（影响因子14）发表了题为《METTL3小分子抑制剂对非小细胞肺癌的影响及其翻译组学特征》的研究论文。在该研究中，我们公司提供了MeRIP-seq的测序和数据分析服务。 

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    合作文献 |  acRIP-seq技术| mRNA中胞嘧啶核苷的 N4-乙酰化在植物中发挥重要作用

            本研究利用LC-MS/MS和acRIP-seq等生物学技术手段（由达澈生物提供），揭示了植物RNA（包括mRNA）中存在胞嘧啶N4-乙酰化修饰。2024年6月，《The Plant Cell》（影响因子11.6）发表了一篇题为“N4-acetylation of cytidine in (m)RNA plays essential roles in plants”的文章。该研究首次在4周龄的拟南芥（Arabidopsis thaliana）叶片中鉴定出高等植物RNA中的新型化学修饰——胞嘧啶乙酰化（ac4C），并深入探讨了其生物学功能。

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    合作文献 |  CUT&Tag技术| 胰高血糖素-PKA-CREB信号通路通过组蛋白磷酸化调节节食情形下的肝脏糖异生活动

            2023年4月，国际知名期刊《Molecular Cell》（影响因子16.0）发表了一篇题为《组蛋白磷酸化整合肝脏对禁食过程中胰高血糖素-PKA-CREB糖异生程序的反应》的研究论文。该研究由中科院上海营养所、上海交通大学附属第六人民医院以及中科院干细胞与再生医学创新研究院等机构联合完成，第一作者为赵永旭。在本研究中，我公司参与了CUT&Tag实验、测序以及数据分析等相关工作，为研究的顺利开展提供了重要支持。

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    合作文献 |  ChIP-seq技术| 肝急性脂肪累积通过调控表观遗传调节因子MIER1翻译，促进雄性小鼠肝组织再生

            2023年3月，Nature Communications发表了一篇题为“Acute liver steatosis translationally controls the epigenetic regulator MIER1 to promote liver regeneration in a study with male mice”的论文。该研究通过体内CRISPR筛选和ChIP-seq等技术手段，揭示了在雄性小鼠中，MIER1在肝细胞内将脂质累积与细胞周期相关基因的表达联系起来，从而促进肝脏再生。这项工作由中科院上海营养与健康研究所、上海交通大学附属第六人民医院等机构合作完成，第一作者是Yanhao Chen。我们公司为本研究提供了高质量的ChIP-seq测序及数据分析服务，助力这一重要科研成果的取得。

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    合作文献 | ATAC-seq技术| 细胞核中的非典型三羧酸循环通路，连接代谢和表观遗传调节

            Signal Transduction and Targeted Therapy期刊发表了一篇题为《细胞核中存在连接代谢-表观遗传回路的非典型TCA循环》的论文。该研究揭示了细胞核内存在一种非典型的三羧酸循环（nTCA）。这项工作是由北京大学第三医院、北京大学第一医院、北京大学医学院以及首都医科大学等机构合作完成的。北京大学的尚永丰和孙露洋是这篇研究论文的共同通讯作者。 在本研究中，我们公司提供了ATAC-seq测序及其数据分析服务，助力科研团队取得这一重要成果。这一发现进一步拓展了对细胞代谢与表观遗传调控之间关系的理解。

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    合作文献 | CUT&Tag技术|  EST12调节Myc表达，通过免疫相关信号通路增强抗结合杆菌的炎症反应

            2022年8月，Frontiers in Immunology发表了题为《EST12通过RACK1-JNK-AP1-Myc免疫通路调控Myc表达并增强抗结核分枝杆菌炎症反应》的研究论文。该研究采用了多种实验方法，包括ChIP-qPCR和CUT&Tag等技术，揭示了EST12通过RACK1-JNK-AP1-Myc免疫通路调节Myc表达，并增强抗结核分枝杆菌的炎症反应。这项工作由武汉大学医学部基础医学院免疫学系团队完成，吴剑为第一作者。在本研究中，我们公司提供了CUT&Tag实验及数据分析的服务支持。

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    合作文献 |ATAC-seq技术|  位于ABCG2基因顺式调节区域的单核苷酸多态性与绿头鸭蛋的颜色有关

            2020年12月底，Molecular Ecology发表了题为“A single nucleotide polymorphism variant located in the cis-regulatory region of the ABCG2 gene is associated with mallard egg colour”的论文。该研究结合了二代和三代全基因组测序、转录组测序、GWAS以及ATAC-seq等技术，旨在识别影响鸭蛋绿色蛋壳性状的潜在因素。这项工作由中国科学院北京动物研究所和四川农业大学动物科技学院等机构联合完成，第一作者是刘贺贺。我们公司为本研究提供了ATAC-seq测序及数据分析服务。

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    合作文献 |Circle-seq技术|  CRISPR FISHer：基于相分离信号放大的高敏活细胞非重复DNA元件示踪方法

            2020年9月，Cell Research发表了一篇题为“CRISPR FISHer enables high-sensitivity imaging of nonrepetitive DNA in living cells through phase separation-mediated signal amplification”的研究论文。该研究开发了一种基于CRISPR和相分离技术的工具——CRISPR FISHer，用于标记非重复DNA片段。借助这一工具，研究人员可以对活细胞内染色体的断裂、分离以及同源或异源末端连接过程进行实时成像，并追踪外源DNA片段的动态变化。这项工作由西湖大学生命科学学院等机构合作完成，宋春青和申恩志为共同第一作者。在该研究中，我们公司提供了Circle-seq测序及分析方面的技术支持。

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    合作文献 |  RNA-seq技术| 探测线粒体DNA G-四链结构的特异探针，以及线粒体DNA G-四链结构同糖酵解的可能联系

            2021年12月，Journal of the American Chemical Society发表了一篇文章，题目为《Monitoring and Modulating mtDNA G-Quadruplex Dynamics Reveal Its Close Relationship to Cell Glycolysis》。该研究揭示了线粒体DNA中的G四链体结构（mtDNA G4）与细胞糖酵解之间存在前所未知的紧密联系，表明mtDNA G4可能成为一种新的、值得深入研究的癌症生物标志物和治疗靶点。 这项重要成果由中山大学药学院谭嘉恒教授团队完成。在研究过程中，我们在RNA-seq实验和数据分析方面提供了有力支持。这一发现为进一步探索癌症的诊断和治疗方法提供了新的思路和方向。

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    合作文献 |  ATAC-seq技术| 多柔比星耐药乳腺癌细胞的染色质开放性及转录组谱

    2021年7月，Frontiers in cell and developmental biology在线刊发了题为Integrated Chromatin Accessibility and Transcriptome Landscapes of Doxorubicin-Resistant Breast Cancer Cells的研究文章。该研究结合ATAC-seq（我司提供协助）和RNA-seq数据，探索了染色质开放性和基因表达的系统改变，确定与多柔比星耐药MCF7（MCF7-DR）细胞中差异开放性的区域（DAR）相关的潜在调节因子及其靶标。工作由上海交通大学医学院附属瑞金医院等多家单位联合完成。

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    合作文献 |Circle-seq技术|  发现水稻染色体外环状DNA的动态

            eccDNA在植物，尤其是水稻中的作用尚未得到充分研究。研究人员通过circle-seq技术（由上海达澈生物提供），鉴定出25,598个eccDNA，揭示了其在六种水稻组织中的广泛存在。这一发现表明eccDNA的形成是一个普遍且随机的过程。同时，研究还发现同向重复序列在eccDNA形成中起着关键作用，这暗示了一种独特的起源机制。 尽管eccDNA在编码序列中普遍存在，但对基因表达的影响却很小，这意味着它的功能可能超出了基因调控的范畴。eccDNA的形成与轻微染色体缺失之间的关联，为它在调节基因组稳定性方面的作用提供了新的见解。此外，研究还发现eccDNA在水稻叶片中特别积累，这可能与强光等环境压力导致的DNA损伤有关。

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  •         随着NGS技术的全面推广和应用，以及大数据时代的到来，表观组学研究进入了全新的阶段，越来越多的研究人员积极投身于生物信息分析领域。什么是Circle-seq？它如何用于研究ecDNA？RIC-seq又是什么？ 面对这些复杂的技术问题，我们深知科研道路漫长而充满挑战。达澈将从原理出发，结合实验操作，梳理研究思路，并深入到数据分析环节，帮助您一次性扫除科研道路上的重重障碍，助力您的研究顺利开展。

    助力科研 | NGS热点技术+定制化解读一起来啦！~

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            CUT＆Tag（Cleavage Under Targets and Tagmentation）是一种研究蛋白质与DNA相互作用的新方法。相较于ChIP-Seq，该技术无需进行交联和超声打断操作，从而避免了抗原决定簇被遮盖和样本损失的问题，有效提高了信噪比，具有良好的重复性和较短的实验周期。自2019年问世以来，CUT＆Tag技术已得到广泛应用。

    干货 | 啥？植物的CUT&Tag不好做？看看人家棉花和水稻！~

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            上一期我们以文字形式介绍了eccDNA接合点的鉴定方法，具体内容可以查看公众号文章。这一期我们将通过视频的形式更加详细地讲解整个鉴定流程，包括eccDNA的挑选、IGV软件中的筛选步骤、如何选择合适的reads序列、引物设计要点以及一代测序结果的解读等环节。 我们希望通过这次视频讲解，能够让大家更直观地理解整个操作过程，帮助大家更好地掌握这项技术。欢迎大家观看，并期待能对您的研究提供有效帮助。

     

    全网首发 | 详细解读eccDNA的Junction鉴定方法