ATAC‑seq(Assay for Transposase‑Accessible Chromatin)是一种基于Tn5转座酶的高通量测序技术,用于全基因组范围内检测染色质开放区域,以揭示转录调控活性。本课程系统讲授其核心原理:首先对活细胞进行固定和温和透化,使Tn5转座酶进入核内并特异性切割核小体缺失区域,切割的同时在DNA两端添加测序接头,经PCR扩增构建文库后进行高通量测序。数据分析流程涵盖原始reads质控、与参考基因组比对(MapQ≥30)、去除PCR冗余,以及利用MACS2进行峰识别(控制FDR),进而通过DiffBind和DESeq2鉴定差异开放peak(|log₂FC|≥1,FDR≤0.01)。对差异peak关联基因进行GO和KEGG富集分析(Fisher检验),并通过HOMER进行motif从头预测和已知数据库比对,推断可能结合的转录因子。课程还比较了ATAC‑seq与CUT&Tag(靶向特定蛋白)、DNase‑seq、MNase‑seq及FAIRE‑seq的技术差异,凸显ATAC‑seq在样本需求量少、实验周期短、灵敏度高和重复性好的优势,尤其适用于无特定抗体时的调控元件筛查和转录因子结合位点挖掘。本课程融合理论和案例,为表观遗传学和基因调控研究提供系统的方法学指导。