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HiChIP-染色體構(gòu)象解析方法
2020.09.28
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大家好,之前小編給大家介紹了ChIP(染色質(zhì)免疫共沉淀)技術(shù),圍繞以轉(zhuǎn)錄因子為核心,調(diào)取與該轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合的基因啟動子,獲取的啟動子序列進(jìn)行測序篩選或是Q-PCR驗證靶標(biāo)基因,現(xiàn)在給大家?guī)砀呔S度的方法HiChIP(染色體構(gòu)象捕獲技術(shù)),如何通過染色體的構(gòu)象來分析解決基因調(diào)控間的關(guān)系。HiChIP(in situ Hi-C followed by chromatin immunoprecipitation):是一種以蛋白為中心的染色質(zhì)構(gòu)象分析方法,該方法將染色體構(gòu)象捕獲與基于免疫沉淀和 tagmentation的文庫制備結(jié)合起來,能夠揭示圍繞目的蛋白的3D染色質(zhì)結(jié)構(gòu)。染色體是由基因和蛋白以及少許RNA構(gòu)成的高度超螺旋結(jié)構(gòu),DNA與四種組蛋白構(gòu)成八聚體,形成蝶狀核小體結(jié)構(gòu),蛋白包裹DNA成為染色體,可使得DNA收到良好的保護(hù),從而基因的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、調(diào)控得以進(jìn)行。對于調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄的轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控蛋白,都需結(jié)合到DNA上起作用,而染色質(zhì)的3D結(jié)構(gòu)會隨著細(xì)胞生命活動和生活周期發(fā)生變化,蛋白所有結(jié)合接觸的基因受染色質(zhì)的空間構(gòu)型所調(diào)節(jié)。


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實驗流程


01??細(xì)胞體外交聯(lián),細(xì)胞核內(nèi)染色體與染色體間相互交聯(lián)結(jié)合;

02??預(yù)冷Hi-C裂解液重懸裂解,核質(zhì)分離,獲取細(xì)胞核;

03??Biotin生物素DNA末端標(biāo)記;

04??染色體超聲斷裂,以轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控蛋白為中心,調(diào)取Hi-C結(jié)合復(fù)合物;

05??反向交聯(lián),磁珠吸附交聯(lián)中心蛋白、染色體復(fù)合物、生物素DNA;

06??DNA純化獲取。


這樣和大家介紹可能太抽象,

下面以實例來說明該方法是如何運用的~


應(yīng)用場景:調(diào)控因子作用機制探索

文章內(nèi)容研究方向:啟動子相關(guān)染色質(zhì)相互作用分析揭示了子宮內(nèi)膜癌危險位點的生物學(xué)相關(guān)候選靶基因

第一步:以H3K27Ac為中心蛋白,運用HiChIP分析確定子宮內(nèi)膜細(xì)胞系中啟動子相關(guān)染色質(zhì)環(huán),確立子宮內(nèi)膜細(xì)胞系中染色體結(jié)合環(huán)的數(shù)量。


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HiChIP啟動子環(huán)豐富了子宮內(nèi)膜癌的遺傳性



第二步:通過Hi-C技術(shù)揭示-HiChIP啟動子循環(huán)揭示子宮內(nèi)膜癌危險位點的103個候選靶基因。


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啟動子相關(guān)染色質(zhì)環(huán)識別9p21.3位點的HiChIP靶基因。啟動子相關(guān)環(huán)與子宮內(nèi)膜癌風(fēng)險(紅色)交叉,顯示與mir31hG(INE6E7hTERTARK-1細(xì)胞)、CDKN2A(E6E7hTERT和ARK-1細(xì)胞)、CDNK2B-AS1(E6E7hTERT和ARK-1細(xì)胞)和CDKN2B(ARK-1細(xì)胞)相互作用的環(huán)(紫色)。CDK2NA和非編碼反義基因CDKN2B-AS1編碼在相反的DNA鏈上,并共享一個啟動子。

第三步:篩選候選基因


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綜合分析:

以子宮內(nèi)膜癌為腫瘤方向,篩選子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞系中染色體互作結(jié)合引起的潛在調(diào)控基因,建立染色質(zhì)環(huán)數(shù)據(jù),能夠分析所有已知的子宮內(nèi)膜癌風(fēng)險位點,并確定生物學(xué)上相關(guān)的候選靶基因。



功能基因篩選是博士苑科研服務(wù)的優(yōu)勢平臺,本文介紹的Hi-C技術(shù)也是用于篩選臨床疾病相關(guān)潛在風(fēng)險位點和靶標(biāo)基因,以染色體結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),調(diào)控因子或轉(zhuǎn)錄因子為樞紐,尋找篩查相關(guān)結(jié)合靶點,為臨床診斷或預(yù)后模型建立靶點庫。


我們公司提供:

1.轉(zhuǎn)錄因子與啟動子預(yù)測結(jié)合;

2.增強子預(yù)測分析;

3.Hi-Chip實驗(種屬:人、小鼠,細(xì)胞量:5x105即可,蛋白:H3K27ac);

4.高通量測序;

5.完整實驗報告及解析。



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