单细胞ATAC-seq能用于什么研究？
单细胞ATAC-seq能发现什么有意思的结果？
单细胞ATAC-seq具体实验该怎么操作？
下面我们就跟大家分享一下这篇教科书级别的单细胞ATAC-seq文献。
细胞特异性基因的表达受到大量顺式调控元件（例如增强子和启动子）和反式调控元件（例如转录因子）的调控。对复杂组织的深入研究，需要单细胞层面的基因调控解析。本文利用单细胞ATAC-seq技术，获得不同类型样本单细胞染色质开放情况。对单细胞ATAC-seq数据进行分析，不仅对样本中的细胞进行分群，同时还挖掘了不同亚群中或不同生物学过程中的调控因子。
文章首先介绍了10x Genomics 的单细胞ATAC-seq技术，在这项技术中，细胞核悬液经过Tn5转座酶反应，切下染色质开放区。细胞核，带有barcode序列的gel beads和油滴分别投入到微流控芯片中形成油包水结构。线性扩增后，同一细胞核内的片段被加上相同的barcode序列，然后经过PCR扩增加上测序接头，构建成文库进行高通量测序。
为了验证10x Genomics 的单细胞ATAC-seq 的效果，文章将GM12878和小鼠A20 B细胞的细胞核按照不同比例混合上机，发现10x Genomics的单细胞ATAC-seq平台能够维持较低的多细胞率，并且能够检测出稀有亚群。
对于细胞的分群，文章选用三种方法平行分析：1）：顺式调控元件的开放性，即ATAC-peak；2)根据enhancer-promoter connection计算出的基因活性；3）根据单个细胞内转录因子结合位点的开放性计算出的转录因子活性。
通过血液样本的单细胞ATAC-seq，发现单细胞ATAC-seq可以在没有marker的情况下，鉴定细胞特异性的顺式调控元件和反式调控元件，分析疾病相关增强子活性以及构建细胞分化发育轨迹。
细胞聚类分析
针对基底细胞癌样本，单细胞ATAC-seq反映了肿瘤微环境中不同类型细胞的调控网络，包括恶性细胞、巨噬细胞和免疫细胞。
基于单细胞ATAC-seq数据的拟时分析
利用PD1阻断治疗前后的肿瘤穿刺样本的单细胞ATAC-seq数据，鉴定了治疗反应相关T细胞亚群的调控因子以及CD8+ T细胞和CD4+ T细胞共有的调控网络。
PD免疫阻断响应亚群
综上所述，基于液滴技术的单细胞ATAC-seq能够得到高质量的文库，并从中分析得到复杂组织中单细胞水平的染色质开放情况。利用该方法获得的数据具有以下优势：能全面覆盖样本内细胞类型，包括稀有细胞；可以在单基因水平分析调控序列以及在单细胞水平分析顺式调控元件；能客观的构建发育轨迹。
对单细胞ATAC-seq数据的挖掘，能获得细胞特异性顺式和反式调控元件，寻找疾病特异性增强子，构建发育轨迹以及不同细胞类型或是细胞状态下的调控网络。
