Anwendungen

ATAC-Seq/NOMe-Seq

Die Chromatinstruktur hat maßgeblichen Einfluß auf die Genomintegrität und die Steuerung von Genexpression und ist somit ein Schlüsselelement in zellulären Prozessen wie Differenzierung, Alterung und Entartung (z.B. Krebszellentstehung und Progression). ATAC-Seq (Assay for Transposase-Accessible Chromatin sequencing) ist eine Methode zur Kartierung offener Chromatinbereiche, die sowohl für ganze Zellverbände oder Geweben wie auch auf der Einzelzellebene Anwendung findet.
NOMe-Seq (Nucleosome Occupancy and Methylome sequencing) ist eine hochauflösende Einzel-Molekül-Nukleosom-Kartierungs-Assay, der auf der Fähigkeit der GpC-Methyltransferase M.CviPI basiert, Nukleosom-freie Bereiche aufzumethylieren. Damit werden Bereiche, die durch Nukleosome oder regulatorische Proteine (z.B. Transkriptionsfaktoren) besetzt sind, nicht aufmethyliert. Durch anschließende Isolierung der DNA, Bisulfit-Behandlung und Sequenzierung können sowohl Protein-besetzte als auch nicht besetzte kartiert werden. Zudem kann die interne CpG-Methylierungsinformation der DNA mit ausgelesen werden.

Umfangreiche Infos zur ATAC-Seq-Methodik, biologischen Fragestellungen und veröffentlichte Artikel finden Sie hier.

Umfangreiche Infos zur NOMe-Seq-Methodik, biologischen Fragestellungen und veröffentlichte Artikel finden Sie hier.

ChIP-Seq

Der Öffnungsgrad des Chromatins ist entscheidend für das Binden regulatorischer Proteine wie z.B. Transkriptionsfaktoren. Genregulatorische Einheiten wie Promotoren oder Enhancer tragen dabei charakteristische Modifikationen an Histon 3-Seitenketten, z.B. Methylierung an Lysin 4 (H3K4me1 und H3K4me3) oder Acetylierung an Lysin 9 und 27 (H3K9ac und H3K27ac). Während der Zellalterung aber auch bei der Entstehung von Erkrankungen wie Krebs verändern sich diese Modifikationen und führen so zu einer veränderten Zugänglichkeit und damit zu veränderten Expressionsmustern und ggf. genomischer Instabilität. Mit Hilfe von spezifischen Antikörpern kann man Histonmodifikationen ausfällen (Chromatin-Immuno-Präzipitation, ChIP) und die damit verbundene DNA isolieren und sequenzieren. So ist eine Erstellung genomweiter Karten zur Bestimmung von Ort und Anreicherung bestimmter Modifikationen möglich. Auch an DNA gebundene Transkriptionsfaktoren lassen sich so kartieren.   

Umfangreiche Infos zur ChIP-Seq-Methodik, biologischen Fragestellungen und veröffentlichte Artikel finden Sie hier.

Sequenzierung von Bakterien- und Virusgenomen

Mikrobiome haben in letzter Zeit zunehmend an Aufmerksamkeit gewonnen. Die Zusammensetzung des Mikrobioms im Darm beispielsweise spielt nicht nur eine große Rolle für die Darmgesundheit und Verträglichkeit von Bestandteilen des Nahrungsbreis, es wird auch zunehmend mit neurodegenerativen Erkrankungen in Verbindung gebracht. Die Diversität des Mikrobioms läßt sich durch eine gesamtgenomische Sequenzierung der Bakterien ermitteln oder durch Sequenzierung der Art-spezifischen variablen Domänen der 16s-rRNA. Beide Strategien finden in unserem technischen Portfolio Anwendung.

Die Corona-Pandemie stellt nach wie vor weltweit die staatlichen Gesundheitssysteme vor große Herausforderungen. In diesem Zusammenhang ist es essentiell, die Entstehung und Verbreitung von SARS-CoV2-Virusvarianten zu monitoren, insb. wenn sie zu veränderter Verbreitungsgeschwindigkeit und Erkrankungsschwere führen. Wir sind Teil des nationalen COVID19-Konsortiums DeCOI, das durch verstärkte Sequenzieranstrengungen maßgblich zum Verständnis von Infektion, Erkrankung und Epidemiologie beigetragen hat. Zudem ist der Arbeitskreis an Studien beteiligt, die den Einfluß einer Infektion auf den Patienten oder die Patientin im Hinblick auf kurz- und längerfristige epigenetische Veränderungen untersuchen.