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非模式生物的转录调控研究利器——DAP-seq技术

更新时间:2023-07-03   点击次数:704次

传统的染色质免疫共沉淀测序(ChIP-seq)方法,在抗体质量很好的情况下能够有效检测到转录因子结合位点(TFBS)。然而,许多非模式生物物种的转录因子缺乏现成可用的特异性抗体,这限制了ChIP-seq更广泛的应用。


2016年,O'Malley RC等人在Cell上发表了使用DNA亲和纯化测序(DNA Affinity Purification sequencing, DAP-seq)技术,快速绘制转录因子调控靶向DNA区域的顺反组和表观组图谱的文章,在该文中鉴定了拟南芥中529种转录因子的结合位点,并揭示了甲基化状态影响转录因子的结合模式。2017年,Bartlett A等人在Nature Protocols上发表了详细的DAP-seq实验方法。
参考文献:

O'Malley RC, et al. Cistrome and Epicistrome Features Shape the Regulatory DNA Landscape. Cell. 2016. 165(5):1280-1292.

Bartlett A, et al. Mapping genome-wide transcription-factor binding sites using DAP-seq. Nat Protoc. 2017. (8):1659-1672.


DAP-seq技术的出现,使TFBS的研究不再局限于任何生物,不再受抗体质量的限制,为生命科学领域转录因子的研究提供了新型高效的工具。

DAP-seq和ChIP-seq的区别:

技术名称
DAP-seq
ChIP-seq
实验模式
体外蛋白-DNA互作
体内蛋白-DNA互作
是否需要特异性抗体


是否适用于非模式物种


时间成本


是否高通量











DAP-seq实验流程:

DAP-seq技术流程图

【动画视频】DNA亲和纯化测序(DAP-seq)技术流程


服务优势:

  • 高通量检测转录因子或DNA结合蛋白在基因组上的结合位点;

  • 可用于模式物种和非模式物种的研究,无需特异性抗体;

  • 100+ 物种,1000+ 转录因子的实验经验;

  • 为您提供完整的DAP-seq解决方案。


已做物种:

  • 植物类拟南芥、茎瘤芥、甘蓝型油菜、白菜型油菜、不结球白菜、菜心、小麦、大麦、花生、辣椒、番茄、草莓、黄花棘豆、苦荞、红薯、木薯、马铃薯、普通烟草、人参、鸭茅、甘蔗、短芒大麦草、二色补血草、百脉根、芍药、丹参、狗尾草、菠菜、玉米、大豆、高粱、藜麦、陆地棉、甜瓜、黄瓜、葡萄、灰毡毛忍冬、粉葛、三叶青、猕猴桃、香蕉、蒺藜苜蓿、紫花苜蓿、伴矿景天、苔藓、地钱、毛果杨、717杨、84K杨、小黑杨、胡杨、山新杨、小叶杨、欧美杨、大青杨、毛白杨、刚毛柽柳、白桦、光皮桦、油松、毛竹、麻竹、银杏、油桐、荔枝、柑橘、甜橙、欧洲云杉、核桃、柿子、闽楠、木荷、脐橙、板栗、枣、枳、杜梨、苹果、桃、樱桃、麻疯树、茶树、梅、月季、海岛棉、白木香、橡胶树、三角褐指藻、芥蓝、蓝花耧斗菜、盐芥、无花果、菠萝、西瓜、甘薯、竹叶花椒、玫瑰。    

  • 动物类驴、飞蝗、新孢子虫、烟粉虱、草地贪夜蛾。  

  • 真菌类拟轮枝镰孢菌、猪苓真菌、意大利青霉、草酸青霉、腐霉、金黄壳囊孢、灵芝、糙皮侧耳、草菇、灰盖鬼伞、虫草、亚洲镰刀菌、蝗绿僵菌。  

  • 细菌类路德维希肠杆菌、嗜热厌氧杆菌、生氮假单胞菌、伯克赫尔德氏菌、布鲁氏菌、肺炎克雷伯菌。


DAP-seq技术能够高通量检测转录因子或DNA结合蛋白在基因组上的结合位点,鉴定下游靶基因。蓝景科信可为您提供DAP-seq全流程技术服务和个性化数据分析,具有100多个物种,1000多个转录因子的实验经验。我们的DAP-seq技术服务,已助力许多科研院所及高校的客户成功发表文章,例如:Molecular Plant,The Plant Cell,Plant Physiology,Plant Biotechnology Journal,Journal of Integrative Plant Biology,New Phytologist等。

部分文章:

  • 2023年6月16日,济南大学生物科技与技术学院李慧教授团队的研究成果,发表在植物学领域的TOP期刊Plant, Cell & Environment(IF=7.947,文章题目为“ZmEREB57 regulates OPDA synthesis and enhances salt stress tolerance through two distinct signalling pathways in Zea mays"。该研究使用DNA亲和纯化测序(DAP-seq)技术鉴定了玉米中一个AP2/ERF转录因子的结合基序以及靶基因。揭示了ZmEREB57通过两个不同的信号途径调控玉米OPDA合成增强耐盐性的分子机制,为耐盐性植物新品种的培育提供了重要的遗传资源。

  • 2023年5月29日,北京林业大学生物学院林木分子育种团队的研究成果,发表在期刊Plant Physiology(IF=8.005,文章题目为“Allelic variation in transcription factor PtoWRKY68 contributes to drought tolerance in Populus"。该研究使用DNA亲和纯化测序(DAP-seq) 技术鉴定了毛白杨转录因子PtoWRKY68的结合基序以及靶基因。揭示了PtoWRKY68基因等位变异通过调控ABA信号通路响应干旱胁迫的分子机制,为利用分子育种策略开发耐旱树木新品种奠定了遗传基础。

  • 2023年4月13日,西北农林科技大学园艺学院王西平教授课题组在Horticulture Research期刊(IF=7.291)在线发表了题为“Control of ovule development in  Vitis vinifera by  VvMADS28 and interacting genes" 的研究论文。DAP-seq助力该研究揭示了葡萄MADS-box基因对胚珠发育的调控机制。

  • 2023年4月6日,中国中医科学院中药资源中心黄璐琦院士/袁媛研究员课题组的研究成果,发表在Frontiers in Microbiology期刊上(IF=6.064),文章题目为“PuCRZ1, an C2H2 transcription factor from Polyporus umbellatus, positively regulates mycelium response to osmotic stress"。该研究使用DNA亲和纯化测序(DAP-seq)技术鉴定了猪苓中一个C2H2转录因子的结合基序及其靶基因,揭示了PuCRZ1参与调控猪苓菌丝生长以及渗透胁迫耐受的分子机制。

  • 2023年3月,华中农业大学端木德强团队在New Phytologist期刊(IF=10.323)在线发表了题为“A transcription factor of the NAC family regulates nitrate-induced legume nodule senescence"的研究论文。该研究揭示了豆科植物百脉根中一个NAC转录因子在硝酸盐诱导的根瘤衰老过程中发挥了关键的调控作用。

  • 2023年2月9日,浙江大学农业与生物技术学院的研究成果,发表在Molecular Plant期刊上(IF=21.949),文章题目为“Single-cell transcriptomic analysis reveals the developmental trajectory and transcriptional regulatory networks of pigment glands in Gossypium bickii"。该研究使用DNA亲和纯化测序(DAP-seq)技术鉴定了比克氏棉子叶GoPGF的结合基序和下游靶基因。并进一步揭示了比克氏棉色素腺形态建成的调控网络,为培育具有特定性状的栽培棉花新品种提供了宝贵的基因资源。

  • 2023年1月31日,西北农林科技大学园艺学院苹果重点实验室的研究成果,发表在Plant Physiology期刊上(IF=8.005),文章题目为“MdERF114 enhances the resistance of apple roots to Fusarium solani by regulating the transcription of MdPRX63"。该研究使用DNA亲和纯化测序(DAP-seq)技术鉴定了苹果MdERF114的结合基序和靶基因。进一步研究揭示了MdERF114正向调控苹果根系抵御腐皮镰刀菌侵染的分子机制,为培育抗ADR的砧木提供了宝贵的基因资源。

  • 2023年01月03日,中南林业科技大学的研究成果,发表在Communications Biology期刊上(IF=6.548),文章题目为“The bHLH-zip transcription factor SREBP regulates triterpenoid and lipid metabolisms in the medicinal fungus Ganoderma lingzhi"。该研究使用DNA亲和纯化测序(DAP-seq)技术鉴定了药用真菌灵芝中bHLH-zip转录因子SREBP的结合基序和靶基因。进一步研究揭示了SREBP调控灵芝中三萜类化合物和脂质代谢的分子机制,为提高灵芝物种的GA产量提供了宝贵的基因资源。

  • 2022年12月21日,中国农业科学院棉花研究所的研究成果发表在Plant Physiology期刊上(IF=8.005),文章题目为“A brassinosteroid transcriptional regulatory network participates in regulating fiber elongation in cotton"。该研究使用DNA亲和纯化测序(DAP-seq)技术鉴定了陆地棉中BR信号通路核心转录因子GhBES1.4的结合基序和靶基因。揭示了GhBES1.4介导的BR调控棉纤维伸长的网络,为培育陆地棉优质纤维新品种提供了宝贵的基因资源。

  • 2022年10月,浙江大学农业与生物技术学院宋凤鸣课题组的研究成果,发表在期刊Journal of Integrative Plant Biology(IF=9.106)上,文章题目为“The NAC transcription factor ONAC083 negatively regulates rice immunity against Magnaporthe oryzae by directly activating transcription of the RING-H2 gene OsRFPH2-6"。该研究使用DNA亲和纯化测序(DAP-seq) 技术鉴定了水稻中转录因子ONAC083的结合基序和靶基因。进一步研究揭示了OsNAC083通过结合ACGCAA元件影响OsRFPH2-6转录,进而负调控水稻对稻瘟病的抗性。

  • 2022年9月,中国热带农业科学院热带生物技术研究所功能基因研究组在杂志Plant Biotechnology Journal(IF=13.263)在线发表了题为 “A CC-type glutaredoxin, MeGRXC3, associates with catalases and negatively regulates drought tolerance in cassava (Manihot esculenta Crantz)" 的研究论文,证实了CC类谷氧还蛋白MeGRXC3可以在转录和转录后水平调控过氧化氢酶的活性、影响过氧化氢在叶片表皮不同类型细胞中的分布,从而调控木薯对干旱胁迫的响应。

  • 2022年8月,广西大学农学院甘蔗生物学重点实验室/亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室张木清/姚伟研究团队在Journal of Experimental Botany(IF=7.298)在线发表了题为“ScAIL1 modulates plant defense responses by targeting DELLA and regulating GA and JA signaling"的研究论文,该研究发现了一个甘蔗新的AP2家族转录因子ScAIL1,通过靶向DELLA调节JA与GA合成,平衡植物生长与防御。

  • 2022年8月,安徽农业大学、中国水稻研究所和上海市农业科学院作物育种栽培研究所在The Plant Journal(IF=5.726)期刊联合发表了题为“OsSGT1 promotes melatonin-ameliorated seed tolerance to chromium stress by affecting the OsABI5-OsAPX1 transcriptional module in rice"的文章,揭示了水稻OsSGT1和ABI5相互作用,调控OsAPX1的表达,促进褪黑素改善种子在铬污染条件下萌发的分子机制。

  • 2022年8月,扬州大学生物科学与技术学院、植物功能基因组学教育部重点实验室高勇课题组在The Plant Cell(IF=12.085)上在线发表了题为“Phytochrome Interacting Factor Regulates Stomatal Aperture by Coordinating Red Light and Abscisic Acid"的研究论文,该研究使用DAP-seq技术发现水稻OsPIL15转录因子靶向OsABI5,进一步研究表明,OsPIL15与OsHHO3相互作用促进OsABI5的转录,揭示了PIFs在红光介导的气孔开放中发挥作用的分子机制,证明了PIFs通过协调红光和ABA信号传导来调节气孔运动。

  • 2022年7月,北京市农林科学院玉米DNA指纹及分子育种北京市重点实验室、齐鲁师范大学玉米分子育种研究院的共同研究成果,在国际学术期刊Theoretical and Applied Genetics(IF=5.574)上发表,题目为“ A newly characterized allele of ZmR1 increases anthocyanin content in whole maize plant and the regulation mechanism of diferent ZmR1 alleles"。本文主要研究内容是鉴定了玉米花青素合成相关等位基因ZmR1CQ01,并揭示了3个ZmR1等位基因的生物学功能和分子调控机制。

  • 2022年5月,中科院植物所王雷研究组在Plant Physiology(IF=8.005)期刊上发表了题为“Rice CIRCADIAN CLOCK ASSOCIATED1 transcriptionally regulates ABA signaling to confer multiple abiotic stress tolerance"的研究成果。该研究揭示了OsCCA1调控水稻适应盐胁迫、干旱胁迫以及渗透胁迫的分子机制。其中,该研究使用了DNA亲和纯化测序技术(DAP-seq,DNA Affinity Purification Sequencing),鉴定了水稻生物钟核心组分OsCCA1(Oryza sativa CIRCADIAN CLOCK ASSOCIATED 1)调控的下游靶基因。

  • 2022年2月,北京林业大学生物科学与技术学院林木育种国家工程实验室的研究成果,发表在Frontiers in Plant Science期刊上(IF=6.627),文章题目为“Genome-Wide Identification of Direct Targets of ZjVND7 Reveals the Putative Roles of Whole-Genome Duplication in Sour Jujube in Regulating Xylem Vessel Differentiation and Drought Tolerance"。该研究使用DNA亲和纯化测序(DAP-seq)技术分别鉴定了二倍体酸枣和同源四倍体酸枣中ZjVND7的结合基序和靶基因。揭示了ZjVND7在调节木质部导管分化和耐旱性中的潜在分子机制,为培育耐旱性植物提供了新的思路。

  • 2021年4月29日,重庆文理学院园林与生命科学学院陈泽雄教授的研究成果,发表在植物科学领域的学术期刊Plant Science(IF=5.363)上,文章题目为“A R2R3-MYB transcriptional activator LmMYB15 regulates chlorogenic acid biosynthesis and phenylpropanoid metabolism in Lonicera macranthoides"。该研究使用DNA亲和纯化测序(DAP-seq) 技术鉴定了金银花R2R3-MYB转录因子LmMYB15的DNA结合基序及其靶基因。进一步研究揭示了LmMYB15调控金银花CGA生物合成和苯丙素代谢的分子机制,该研究成果为利用基因工程策略开发富含CGA的金银花新品种提供了宝贵的基因资源。

  • 2019年9月,北京林业大学和蓝景科信合作,在植物学主流学术期刊Journal of Experimental Botany(IF=5.36)上,发表了题为“Populus euphratica WRKY1 binds the promoter of H+-ATPase gene to enhance gene expression and salt tolerance"的研究成果。该研究借助DNA亲和纯化测序(DNA Affinity Purification Sequencing,DAP-seq)技术,深入揭示了胡杨耐盐的分子机制。