在ChIP-seq技術(shù)興起時(shí)，常見的文章套路會(huì)利用ChIP-seq技術(shù)與RNA-seq技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合分析，從而更好的找到相關(guān)轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，而ATAC-seq與ChIP-seq都可以用來研究染色質(zhì)調(diào)控區(qū)域中的分子調(diào)控機(jī)制，但ATAC-seq技術(shù)是否能夠與RNA-seq技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合分析，從而為染色質(zhì)調(diào)控區(qū)域的相關(guān)研究提供更多的信息？近年有發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)表明，聯(lián)合ATAC-seq技術(shù)以及RNA-seq技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，根據(jù)自身所關(guān)注的生物學(xué)問題，通過不同的分析策略和展現(xiàn)形式可以為染色質(zhì)區(qū)域的分布和開放性研究提供新思路。

通過總結(jié)ATAC-seq與RNA-seq聯(lián)合分析的文章發(fā)現(xiàn)，其中重要的部分是研究表觀變化層面的變化與轉(zhuǎn)錄調(diào)控變化層面的變化是否有相關(guān)性，統(tǒng)計(jì)ATAC-seq與RNA-seq聯(lián)合分析相關(guān)基因的數(shù)量以及相關(guān)表達(dá)情況，為關(guān)鍵基因的挖掘提供篩選集合，所以通過總結(jié)該類文獻(xiàn)的研究思路發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)組學(xué)所反映不同層面的變化的相關(guān)性以及差異基因的篩選有兩種類型：

首先分析基因表達(dá)與基因啟動(dòng)子ATAC-seq信號(hào)之間的顯著相關(guān)性，用散點(diǎn)圖來表示，然后根據(jù)基因的表達(dá)水平和啟動(dòng)子可及性將基因分組，形成四象限圖，體現(xiàn)不同分組間的差異基因的數(shù)目。

在文章^[1]中ATAC-seq與RNA-seq中差異基因的分組方法是依據(jù)ATAC-seq的reads在染色質(zhì)啟動(dòng)子上的最大重疊數(shù)(可及性)高于數(shù)據(jù)的第70百分位，則基因被定義為高可達(dá)性(HA)，如果覆蓋低于第50百分位，則被定義為中低可達(dá)性(MA)的分類方法進(jìn)行分組判斷，然后根據(jù)每個(gè)基因的可達(dá)性和表達(dá)值，評(píng)估其是否可以被分配到四組:MA-ME（中低可達(dá)性和表達(dá)）、HA – He（高可達(dá)性和表達(dá)）、HA – ME（高可達(dá)性和中低表達(dá)）或MA-HE（中低可達(dá)性和高表達(dá)）（圖一）。隨后從HA-HE分組中挑選關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子，主要根據(jù)顯著富集的motif查看相應(yīng)的基因以及功能（圖二）。

圖一 啟動(dòng)子可及性與基因表達(dá)密切相關(guān)

a為散點(diǎn)圖顯示啟動(dòng)子可及性和基因表達(dá)之間的強(qiáng)正相關(guān)。相關(guān)系數(shù)如紅框所示；b根據(jù)啟動(dòng)子可及性和基因表達(dá)水平對(duì)基因進(jìn)行分組。每組的基因數(shù)量在方框中顯示。

圖二 HA-ME基因分析，與對(duì)照相比，HA-ME基因啟動(dòng)子中富集的基序

整合ATAC-seq與RNA-seq數(shù)據(jù)，取ATAC-seq與RNA-seq之間差異基因的交集，根據(jù)生物學(xué)問題以及關(guān)注的關(guān)鍵基因選擇共有的基因或者獨(dú)有的基因集合進(jìn)行研究。

在文章^[2]中α細(xì)胞以及β細(xì)胞的放染色質(zhì)區(qū)域，將這些可及染色質(zhì)圖譜與人類胰腺α細(xì)胞以及β細(xì)胞的RNA-seq數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，以確定可能負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞類型特異性特征基因的順調(diào)節(jié)元件（圖三）查看相關(guān)基因的peak的位置以及富集情況去查找α細(xì)胞以及β細(xì)胞中的標(biāo)記基因（圖四）。

圖三 胰腺α細(xì)胞以及β細(xì)胞ATAC-seq與RNA-seq中差異表達(dá)的基因比例情況

圖四 胰腺α細(xì)胞以及β細(xì)胞中不同基因的peak的位置以及富集情況

染色質(zhì)調(diào)控區(qū)域在許多疾病過程和胚胎發(fā)育中起著關(guān)鍵作用，所以表觀遺傳機(jī)制的研究十分重要，表觀遺傳涉及的范圍非常廣泛，包括DNA甲基化，組蛋白修飾，RNA的可變剪切，miRNA調(diào)控，轉(zhuǎn)錄調(diào)控，染色質(zhì)可及性分析等。隨著染色質(zhì)免疫共沉淀芯片(ChIP-chip)技術(shù)的發(fā)展，大量的表觀基因組分析技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)，如ChIP-seq、DNase-seq、ATAC-seq等。近年來，越來越多的測(cè)序技術(shù)更新給研究帶來極大的便利，與此同時(shí)不同技術(shù)的聯(lián)合分析也越來越多，為不同的研究目的提供對(duì)應(yīng)的參考。

總的來說，ATAC-seq與RNA-seq的聯(lián)合分析重要的是如何從兩種組學(xué)技術(shù)中挖掘相同或者不同的相關(guān)的差異表達(dá)基因，或者關(guān)注染色質(zhì)開放性區(qū)域與轉(zhuǎn)錄調(diào)控層面的相關(guān)性，然后結(jié)合自身關(guān)注的生物學(xué)問題對(duì)挑選感興趣的差異基因或者相關(guān)的生物學(xué)通路進(jìn)行研究，有助于進(jìn)一步了解表觀遺傳機(jī)制。

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