基因表达与组学测序是研究生物体生命活动的核心，尽管生命过程复杂，但其实是由基因表达有序调控的。基因表达过程涉及将基因信息转录和翻译为蛋白质或功能性RNA分子，是遗传信息流的关键。表观遗传学中，“基因表达”这一概念至关重要。若基因被转录成mRNA并进一步翻译为蛋白质，则基因处于开启状态；反之，若未被翻译，基因则处于关闭状态。基因的表达与DNA上的基因序列能否复制转录密切相关，而这一过程又受到DNA双链结构是否开放等多种因素的影响。

组学技术的进步使我们能够高通量地获取在不同时间和空间条件下特定样品的相关数据。不同组学方法提供的信息层面各异，例如可能发生的、正在发生的及最终的表达结果等。然而，单一组学技术通常只能揭示复杂调控机制的冰山一角。因此，为了更全面地研究基因表达调控机制，结合多组学分析的方法变得尤为重要。通过多组学技术，我们能够阐明分子调控与表型之间的关系，系统解析生物分子的功能和调控机制，同时可以相互验证不同组学数据，降低假阳性率，增强研究的可靠性。由此，通过多组学联合分析，我们能够获取更全面和准确的转录调控信息。

目前，这种多组学研究思路已被广泛应用于生物医疗相关课题的研究。以下将介绍从DNA层面出发的一些常见表观多组学联合分析方法及其在高水平研究中的应用。

常用的表观多组学组合

1. ATAC-seq：这一技术用于分析全基因组范围内的染色质开放性及其程度。开放性程度与转录活动密切相关。通过Motif分析，可以筛选出关键的转录因子，定位基因启动子、增强子及其他调控元件，并确定转录因子的结合位点，从而揭示基因转录的调控机制。

2. ChIP-seq/CUT&Tag：在ATAC-seq之后，ChIP-seq可用于进一步验证ATAC所预测的转录因子结合区域。染色质开放区域是转录因子结合的基础，因此，ATAC-seq信号峰与TF ChIP-seq信号峰通常有重叠现象，而ATAC-seq的峰往往更为宽广。结合组蛋白修饰的ChIP-seq分析可以发现，ATAC-seq信号与活跃染色质标记呈正相关，而与非活跃染色质标记呈负相关。

3. mRNA-seq：对于处理不同的样本，建议结合mRNA-seq进行分析。并非所有染色质构象的变化都会引起基因表达改变，亦非所有基因表达的改变都由染色质构象引起。ATAC-seq可识别不同处理下染色质的开放区域差异，以及关联基因的变化，mRNA-seq则可持续跟踪基因的差异表达。

4. WGBS：此技术用于研究DNA碱基的修饰情况，甲基化水平的不同会对基因表达产生影响。高甲基化状态通常与染色质不可及性相关，而在需要转录时则表现为低甲基化状态，这些现象与ATAC-seq和ChIP-seq/CUT&Tag分析紧密相关。

5. Hi-C技术：可用于研究染色质的三维结构，包括染色质环、拓扑关联域及区域的A/B隔室化，这些结构对基因表达和调控有重大影响。尤其是在肿瘤研究中，Hi-C、ATAC-seq和ChIP-seq的联合应用可揭示染色质结构与基因表达变化间的关系，从而识别关键的致癌基因及其调控机制。

以上技术的结合为揭示生物医学中的复杂调控机制提供了新的视角和方法。通过ag尊龙凯时的专业支持，我们能够提供Hi-C、ATAC-seq、ChIP-seq、mRNA-seq及WGBS等表观多组学的联合检测与分析服务，期待为您提供更深入的研究解决方案与数据分析支持。欢迎随时咨询！

参考文献：
[1] Iyyanki T, Zhang B, Wang Q, et al. Subtype-associated epigenomic landscape and 3D genome structure in bladder cancer. Genome Biology, 2021, 22:1-20.
[2] Wang J, Huang T Y T, Hou Y, et al. Epigenomic landscape and 3D genome structure in pediatric high-grade glioma. Science Advances, 2021, 7(23): eabg4126.