GeneRulor SHARE-seq / Multiome Transposase 是面向单细胞或单核 RNA 表达与 ATAC-seq 染色质可及性联合检测开发的工程化转座酶及预载接头体系。其核心目标是在同一细胞或细胞核内，利用 Tn5 对开放染色质进行转座标记，同时通过兼容的 RNA 捕获、逆转录和细胞条形码策略保留转录组信息，最终生成具有共同细胞身份标识的 RNA 与 ATAC 文库。
本产品因此可被设计为两类兼容模式：第一类是经典联合检测模式，即优化 Tn5 对开放染色质的捕获和文库质量，并与 RNA 逆转录、条形码和分流建库体系配套；第二类是扩展型双功能接头模式，在保留 ATAC-seq 接头功能的同时，引入适用于 RNA/DNA 杂合体或 RNA 文库连接的序列模块。后者属于工程化扩展方向，必须以酶学活性、文库结构、测序读长和单细胞数据指标进行独立验证，不能仅依据 Tn5 的 DNA 转座活性推定其具有充分的 RNA 标记能力。
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GeneRulor SHARE-seq / Multiome Transposase
1. 产品简介
单细胞 RNA-seq 能够描述细胞的转录状态，但对于驱动这些表达状态的上游调控元件，尤其是启动子、增强子和转录因子结合相关的开放染色质区域，信息相对有限。scATAC-seq 能够测量染色质可及性，却不能直接说明这些调控状态在同一细胞中是否已经转化为基因表达。将两种测量在同一细胞或细胞核内联合，可以直接建立“调控元件可及性—基因表达输出”的关联，减少分别测序后再进行计算整合所引入的不确定性。
在 SHARE-seq 等联合检测技术中，开放染色质标记与 RNA 捕获通常在同一细胞/细胞核中进行。SHARE-seq 使用 Tn5 标记开放染色质，并使用带 UMI 和生物素的 poly(T) 引物逆转录 mRNA；随后通过多轮杂交和连接，将相同细胞的 RNA 与染色质片段赋予共同的组合条形码。SNARE-seq 则采用液滴策略，将 Tn5 标记的染色质片段与同一细胞核释放的 mRNA 共同关联到带细胞条形码的微珠上。sci-CAR、Paired-seq 等方法也从不同的分配和组合索引角度实现了 RNA 与染色质层面的联合测量。
SHARE-seq / Multiome 专用 Tn5 的工程化重点不是简单提高“总转座活性”，而是使酶、预载接头、细胞核处理条件、RNA 保护体系和下游建库结构共同适配。理想体系应在保持开放染色质定位特征的同时，降低非特异性 DNA 背景、减少游离接头和接头二聚体、改善低输入样本中的有效片段回收，并使 ATAC 与 RNA 两种文库在同一细胞条形码体系下稳定配对。
2. 应用领域
2.1 基因调控网络解析
联合 RNA 与 ATAC 数据可以在单细胞分辨率下同时观察基因表达和潜在调控元件状态。通过 peak-to-gene linkage、motif 富集、转录因子活性推断和调控网络建模，可以提出“转录因子—增强子—靶基因”的候选关系。
2.2 细胞分化、发育和谱系决定
SHARE-seq 的代表性研究在小鼠皮肤中发现，部分调控染色质区域的可及性变化先于对应基因表达变化，并据此提出 chromatin potential 概念，用于推断细胞命运倾向。
2.3 免疫细胞状态与疾病微环境
RNA–ATAC 联合测量有助于区分细胞类型、激活状态、耗竭状态和潜在可塑性，并为疾病相关调控元件筛选提供候选证据。
2.4 神经发育与神经系统疾病
SNARE-seq 已在小鼠大脑皮层中联合分析转录组和染色质可及性，重建主要细胞类型及其发育相关的调控状态，并分析启动子可及性与转录水平之间的关系。该应用可扩展至脑类器官、神经退行性疾病模型和神经胶质细胞异质性研究。
2.5 精准医学靶点发现
在患者来源样本中，联合检测可以帮助定位与特定细胞状态相关的开放调控区域，并将其与表达异常、细胞亚群和临床分层联系起来。该技术适合用于靶点发现和机制研究，但不能单独替代临床诊断、疗效判定或药物安全性评价。
参考文献
[1] Ma S, Zhang B, LaFave LM, et al. Chromatin Potential Identified by Shared Single-Cell Profiling of RNA and Chromatin.Cell. 2020;183(4):1103–1116.e20.
[2] Lu B, Dong L, Yi D, et al. Transposase-assisted tagmentation of RNA/DNA hybrid duplexes.eLife. 2020;9:e54919.
[3] Di L, Fu Y, Sun Y, et al. RNA sequencing by direct tagmentation of RNA/DNA hybrids.seq Library Construction Based on Tagmentation of RNA/DNA Hybrids[J]. Current Protocols, 2023, 3(4): e735. Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 2020;117(6):2886–2893.
[4] Chen S, Lake BB, Zhang K. High-throughput sequencing of the transcriptome and chromatin accessibility in the same cell.Nature Biotechnology. 2019;37:1452–1457.
[5] Stuart T, Srivastava A, Madad S, et al. Single-cell chromatin state analysis with Signac.Nature Methods. 2021;18:1333–1341.
