最近，Plant Cell发表了一篇题为《Profiling of AccessibleChromatin Regions Across Multiple Plant Species and Cell Types Reveals CommonGene Regulatory Principles and New Control Modules》的文章，作者是埃默里大学的Roger B. Deal。虽然不是小麦相关的文章，但是笔者认为这个研究值得一看。

这篇文章用ATAC-seq技术来研究四种不同植物的转录调控位点，要想读懂这篇文章，我们首先需要了解什么是ATAC-seq。ATAC-seq的全称是Assay for Transposase-Accessible Chromatin with high throughputsequencing。在基因组上，有很多开放的染色质区域，这些区域是转录因子和转录元件的重要结合位点。 ATAC-seq技术利用T5转座酶，将测序的adaptor插入这些转录因子结合区域，获得转录因子结合位点等关键信息（图1）。

在此之前，其实已经有多种手段可以用来研究转录调控区域。比如DNAse-seq和FAIRE-seq，但是相比于这两个技术，ATAC-seq具有样本数目少（约500个细胞就足够）、时间短等特点（图2），在转录组学和表观遗传学等方面的作用令人值得期待，因此在近期具有相当高的研究热度。

这篇PC文章中，作者准备了拟南芥，苜蓿，番茄，水稻根尖部位细胞，还有拟南芥的根毛细胞和无根毛表皮细胞等样本，对这些细胞进行纯化后用ATAC-seq技术获得了开放染色质序列。作者首先比较了三种纯化或者测序方法（INTACT-purified，Crude nuclei和DNAse-seq）的差异，发现Crude nuclei的方法有太多的细胞器基因组序列，另两种方法（INTACT-purified-ATAC-seq和DNAse-seq）的吻合度较高。紧接着，作者分析了四个物种中根尖细胞中THS (transposase hypersensitive sites)的数目以及到TSS的距离，发现除了番茄每个基因平均的THS数目相比其他三个物种较高，其他数据在不同物种中有较好的一致性。

通过研究根毛细胞（root hair cells, H）和无根毛表皮细胞（root epidermal non-hair cells, NH）不同细胞的ATAC-seq数据，发现绝大多数的THS区域是相似的，细胞特有的THS（dTHS）大约有几千个。通过对两种细胞的转录因子进行分析，发现在根毛细胞中表达量更高的转录因子，其结构域与根毛细胞的dTHS序列有着显著的关联性。作者着重分析了ABI5, MYB33和 NAC083这三个转录因子，发现了一个根毛细胞特有的MYB调控模型，能同时控制细胞调节器（cell fate regulators）和非生物应激反应。

当然，这篇文章还有很多其他结论，在这里小编就不一一罗列了，希望读者们能自己去认真读一读。该作者另有一篇ATAC-seq应用的文章同时在预印本上公布（Chromatin accessibility changes between Arabidopsis stem cells andmesophyll cells illuminate cell type-specific transcription factor networks），只是暂时还未正式发表。

在此之前，也有课题组就植物的ATAC-seq进行了相关研究。最早的一篇文章也是发表在Plant Cell上的，应用ATAC-seq对水稻抗逆进行了调控方面的研究（EGRINs (EnvironmentalGene Regulatory Influence Networks) in Rice That Function in the Response toWater Deficit, High Temperature, and Agricultural Environments OPEN）。第二篇则是发表在核酸研究上，主要是有一个特有的fluorescence-activatednuclei sorting (FANS)技术而不是常规的去细胞器步骤（Combining ATAC-seqwith nuclei sorting for discovery of cis-regulatory regions in plant genomes）。第三篇则是今年六月发表在Genome Biology上，讲述了SWI/SNF蛋白如何通过调控开放染色质区域来调节基因表达，是一篇较为完整的研究（The Arabidopsis SWI/SNF protein BAF60 mediates seedlinggrowth control by modulating DNA accessibility）。

因此，我们可以发现，目前为止ATAC-seq相关的研究几乎都发表了大文章，那么我们小麦是不是也可以应用这个技术来做一些什么呢？生物信息学最喜欢做的事就是找差异和找相同，我们小麦异源六倍体的特性，很容易让人想到，可以利用ATAC-seq技术来研究A、B、D三个亚基因组的转录因子结合位点的差异，从而研究同源基因的表达调控差异。而六倍体与二倍体、四倍体等位基因间调控位点的比较，也是让人颇感兴趣的一个话题。当然，小麦的重复序列以及高度同源对于测序数据分析的难度增加是一个亘古不变的话题，但是难题都是可以解决的嘛，如果有朋友对此感兴趣，不妨来试一试这个新技术。

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