基因表达与组学测序揭示了生物体生命活动的复杂性，但这一切都是在基因表达的有序调控下进行的。基因表达过程是指基因信息被转录和翻译成蛋白质或其他功能性RNA分子的过程，这一过程在遗传信息流中占据核心地位，也是生命活动的基础。在表观遗传学中，“基因是否表达”是至关重要的概念。如果基因被转录为mRNA并进一步翻译成蛋白质，则基因处于活跃状态；反之，如果没有被翻译，基因则处于关闭状态。基因表达的状态依赖于DNA上的基因序列是否能够被复制和转录，而这又受限于DNA双链的开放程度和结构的松散性等因素。

组学技术能够高通量地获取特定样本在特定时空下的相关数据，各种组学可以提供不同层面的信息，如潜在发生、正在发生、发生方式及最终的表达结果等。然而，单一的组学技术只能揭示复杂调控机制的部分信息。为全面揭示基因表达的调控机制，多组学联合分析的方法显得极为重要。多组学技术能够明确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。此外，不同组学数据资源之间的验证可以减少单一组学分析带来的假阳性，提高研究的可靠性，进而获得更全面、更准确的转录调控信息。

目前，这种多组学研究方法已在多个课题研究中广泛应用。今天，尊龙凯时与您一同探讨从DNA层面出发，关注常用的表观多组学联合分析方式以及它们在高水平研究中的实际应用。

1. **ATAC-seq**：该技术用于全基因组范围内分析染色质的开放性和开放程度，与转录相关。通过Motif分析，可筛选关键转录因子并确定基因启动子、增强子等调控元件，深入揭示基因转录调控的机制。

2. **ChIP-seq/CUT&Tag**：在ATAC-seq分析后，ChIP-seq可用于进一步验证ATAC所预测到的转录因子结合区域。开放染色质区域是转录因子结合的基础，因此ATAC-seq和TF ChIP-seq信号峰常常呈现重叠，且ATAC-seq的峰一般较宽。结合组蛋白修饰标记的ChIP-seq能够揭示转录相关的染色质状态。

3. **mRNA-seq**：在处理不同样本差异时，可与mRNA-seq联合分析，以获得基因表达与染色质状态之间的关系。通过对ATAC差异peak所关联的基因与mRNA差异表达基因的交集分析，能够筛选受染色质可及性影响的基因，并进行GO功能富集和KEGG途径分析，以了解其生物学功能及参与的代谢途径。

4. **WGBS**：该技术研究DNA碱基位点修饰情况，甲基化程度的差异会影响基因表达的变化。ATAC-seq、ChIP-seq及mRNA-seq之间的关系也是相互作用的，比如高甲基化状态通常与染色质不可及性相关，而转录时则一般是低甲基化状态。

5. **Hi-C技术**：用于研究染色质的三维结构，如染色质环、拓扑关联域等，这些结构对基因表达和调控有重要影响。在癌症研究中，Hi-C、ATAC-seq和ChIP-seq的联合应用能够揭示肿瘤发展过程中染色质结构及基因表达的变化，识别关键致癌基因与调控机制。

尊龙凯时期待您的加入，一同探索基因表达调控的奥秘，通过丰富的多组学研究，深化对生物医学的理解，推动科学研究向更高水平迈进。让我们一起在未来的研究中，揭开生命的奥秘，推动健康事业的发展。