基因表达与组学测序揭示了生物体复杂生命活动的背后，实际上受到基因表达有序调控。基因表达的过程是指基因信息转录与翻译成蛋白质或其他功能性RNA分子，这一过程是遗传信息流的核心，是生命活动的基础。在表观遗传学中，“基因是否表达”是一个关键的概念。如果基因被转录成mRNA并进一步翻译成蛋白质，则该基因处于激活状态；反之，未被翻译的基因则处于关闭状态。基因表达的状态取决于DNA上的基因序列能否被有效复制和转录，而这一能力又与DNA双链的开启和结构松散程度等因素息息相关。

组学技术能够高通量地获取特定样品在特定时空下的相关数据。不同的组学技术提供了关于基因表达的不同层面信息，包括可能发生的、正在发生的、如何发生的以及最终表达结果。这使得单一组学技术往往只能揭示复杂调控机制的冰山一角。为了全面揭示基因表达调控机制，多组学联合分析显得尤为重要。多组学技术能够阐释分子调控与表型之间的关联机制，系统解析生物分子的功能与调控。此外，多组学数据资源之间的相互验证能够减少单一组学分析产生的假阳性，提高研究的可靠性，并获取更全面准确的转录调控信息。

目前，多组学研究思路已广泛应用于各类课题。今天，尊龙凯时将从DNA层面着手，一同探讨常用的表观多组学联合分析组合及其在高水平研究中的数据挖掘应用。

常用的表观多组学组合

1. **ATAC-seq**：用于分析全基因组范围内染色质的开放性及其程度，开放性与转录活性直接相关。Motif分析帮助识别调控生物学过程的关键转录因子，找出基因启动子、增强子等调控元件，并鉴定转录因子结合位点，从而揭示基因转录调控机制。

2. **ChIP-seq/CUT&Tag**：在完成ATAC-seq后，ChIP-seq可进一步验证ATAC所预测的转录因子结合区域。由于开放染色质区域是转录因子结合的必要条件，因此ATAC-seq的信号峰通常与TF ChIP-seq的信号峰重叠，且ATAC-seq的信号峰更宽。此外，将ATAC-seq与组蛋白修饰标记的ChIP-seq结合，可以发现ATAC-seq信号与活跃染色质标记一般呈正相关，而与非活跃染色质标记一般呈负相关。

3. **mRNA-seq**：对于不同处理样本之间的差异，建议与mRNA-seq联合分析，以便确定与染色质开放性相关的基因表达变化。ATAC-seq能够识别不同处理中染色质开放区域的差异，而mRNA-seq则可确定不同处理中发生的基因表达差异。可通过交集分析ATAC差异peak相关基因与mRNA差异表达基因，筛选出受染色质可及性影响的基因，并进行GO功能富集和KEGG通路分析，以研究基因的生物学功能及其参与的主要生化代谢途径。

4. **WGBS**：用于研究DNA碱基位点的修饰情况。不同程度的甲基化会影响基因表达的变化，通常染色质不可及状态下甲基化程度较高，而需要转录时则反之。正向调控的组蛋白修饰则与染色质的可及状态相关。

5. **Hi-C技术**：这项技术用于研究染色质的三维结构，包括染色质环、拓扑关联域和不同染色质区域的A/B compartmentalization，这些结构对基因表达和调控均有重要影响。特别是在癌症研究中，Hi-C与ATAC-seq和ChIP-seq的联合应用，可以揭示肿瘤发展过程中染色质结构变化和基因表达变化，识别关键致癌基因及其调控机制。

尊龙凯时提供多种表观多组学联合检测与分析服务，如Hi-C、ATAC-seq、ChIP-seq、mRNA-seq和WGBS等，我们欢迎您随时咨询以满足您的科研需求。