MOA-seq (MNase-defined cistrome occupancy analysis sequencing)

MOA-seq ist eine moderne Hochdurchsatzmethode zur Identifizierung von Transkriptionsfaktor-Bindestellen im gesamten Genom. Dabei werden DNA-Abschnitte erfasst, die durch gebundene Proteine vor dem Abbau durch die Enzymaktivität der Mikrokokkalnuklease (MNase) geschützt sind. Diese sogenannten „Fußabdrücke“ zeigen, wo Regulatorproteine tatsächlich an die DNA binden.

Im Gegensatz zu früheren Verfahren wie ChIP-seq oder ATAC-seq misst MOA-seq die Belegung von Bindestellen quantitativ und mit hoher Auflösung (<100 Basenpaare) in einem einzigen Experiment. Die Methode liefert dadurch ein detailliertes Bild des sogenannten Cistroms, also der Gesamtheit aller regulatorischen DNA-Elemente in einer Zelle oder einem Gewebe.

Mit MOA-seq lassen sich haplotyp-spezifische Unterschiede in der Transkriptionsfaktorbindung sichtbar machen – etwa zwischen verschiedenen Linien einer Pflanzenart. Dadurch können Forschende erkennen, welche genetischen Varianten die Genaktivität verändern und wie Pflanzen auf Umweltbedingungen wie Trockenstress reagieren. Die Methode wurde 2025 erstmals umfassend im Mais eingesetzt und erlaubt seither, cis-regulatorische Netzwerke präzise zu kartieren – ein wichtiger Schritt für funktionelle Genetik und präzise Züchtung.