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染色质可及性决定了转录因子（TFs）和转录机制与基因组DNA接触的能力，因此在基因调控中发挥着核心作用。目前，广泛用于描绘染色质可及性的两种方法是微球菌核酸酶测序（MNase-seq）和转座酶可及染色质测定（ATAC-seq）。人们通常认为，ATAC-seq峰与由MNase-seq定义的核小体耗竭区（NDRs）等价；然而，这两种测量结果尚未得到系统比较。在本研究中，我们对出芽酵母中的ATAC-seq和MNase-seq进行了并行比较，发现ATAC-seq峰与MNase定义的NDRs之间存在显著差异。我们表明，这种差异主要并非源于MNase与Tn5酶活性之间的内在差别。相反，ATAC-seq峰和NDRs反映的是不同的染色质状态。具体而言，ATAC-seq峰富集于与转录共调控因子相关的动态核小体区域，包括SAGA和SWI/SNF；而ATAC-NDRs则标记启动子处更为稳定的无核小体区域。耗竭SWI/SNF会降低ATAC-seq信号，但不会影响大多数NDRs的形成。NDRs和ATAC-seq峰的产生需要转录因子具备不同的特性，而天然转录因子在形成这两类开放染色质方面的能力也各不相同。最后，我们发现，ATAC-seq峰与NDRs之间的功能差异广泛存在于包括人细胞在内的多种真核生物中。综上所述，我们的研究为理解这两种检测方法所测量的染色质可及性的生物学含义提供了新的见解。
lub15{at}psu.edu
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染色质可及性决定了转录因子（TF）和转录机制与基因组 DNA 相互作用的能力，因此在基因调控中发挥核心作用。目前，广泛用于染色质可及性分析的两种方法是微球菌核酸酶测序（MNase-seq）和转座酶可及染色质分析测序（ATAC-seq）。ATAC-seq 峰通常被认为等同于由 MNase-seq 定义的核小体耗竭区域（NDRs）；然而，这两种测量结果尚未得到系统比较。在本研究中，我们对出芽酵母中的 ATAC-seq 和 MNase-seq 进行了并行比较，发现 ATAC-seq 峰与由 MNase 定义的 NDRs 之间存在显著差异。我们证明，这种差异主要并非源于 MNase 与 Tn5 酶活性之间的固有差别。相反，ATAC-seq 峰和 NDRs 捕捉的是不同的染色质状态。具体而言，ATAC-seq 峰富集于与转录共调控因子（包括 SAGA 和 SWI/SNF）相关的动态核小体区域，而 ATAC− NDRs 则标记启动子处更为稳定的无核小体区域。耗竭 SWI/SNF 会降低 ATAC-seq 信号，但不会影响大多数 NDRs 的信号。NDRs 和 ATAC-seq 峰的形成需要转录因子具备不同的性质，而天然转录因子在产生这两类开放染色质方面的能力存在差异。最后，我们发现，ATAC-seq 峰与 NDRs 之间的功能差异广泛存在于包括人细胞在内的多种真核生物中。综上所述，本研究结果为理解这两种检测方法所测量的染色质可及性的生物学含义提供了新的见解。
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发布于 2026 年 9 月 11 日。
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ATAC-seq 和 MNase-seq 检测到不同模式的染色质可及性
Shane Douglas Stoeber
、
Mitchell Godin
、
Lu D Bai
bioRxiv
2026.09.07.749956；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.09.07.749956
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ATAC-seq 和 MNase-seq 检测到不同模式的染色质可及性
Shane Douglas Stoeber
、
Mitchell Godin
、
Lu D Bai
bioRxiv
2026.09.07.749956；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.09.07.749956
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.07.749956v1?rss=1
🏷️ 染色质可及性 ATAC-seq MNase-seq 核小体耗竭区 转录因子 基因调控