当前位置:首页 > 科学研究> 最新研究成果 > 清华大学张奇伟研究组在《自然·通讯》发表染色质三维空间结构检测的新方法

清华大学张奇伟研究组在《自然·通讯》发表染色质三维空间结构检测的新方法 时间:2017-11-29 09:32:06.0

2017年11月20日,清华大学张奇伟研究组在《自然·通讯》 (Nature Communications)在线发表了题目为《BL-Hi-C:一种高效、灵敏捕获结构性和调控性染色质相互作用的新方法》(BL-Hi-C is an efficient and sensitive approach for capturing structural and regulatory chromatin interactions)的研究。该方法通过生物信息学分析和分子生物学实验,筛选出能够靠近染色质三维结构相关蛋白的DNA结合位点的限制性内切酶HaeIII。使用HaeIII在细胞核内切割基因组DNA,之后配合两步连接法完成空间邻近片段的连接、文库构建与测序,即可对蛋白质维持的全基因组染色质相互作用更灵敏、更特异的检测,从而实现了一种不依赖抗体和探针捕获的染色质三维空间结构捕获富集策略。


图片 1.png

图1:使用内切酶HaeIII和两步近端连接的策略能够高效捕获蛋白质维持的染色质相互作用。



与目前主要的三维基因组捕获技术in situ Hi-C和HiChIP方法比较,BL-Hi-C方法能够显著富集捕获由CTCF、RNAPII、转录调控因子等蛋白维持的染色质相互作用(图2),为在高分辨率下研究三维基因组结构及基因表达调控功能建立了可靠的技术保障。在论文中,研究者使用BL-Hi-C展示了K562细胞β-globin区域在1 kb分辨率下的三维基因组精细调控结构。


图片 2.png

图2:BL-Hi-C方法富集捕获结构性和调控性染色质相互作用。


在数据分析和挖掘方面,BL-Hi-C方法可搭配该研究组开发的ChIA-PET2方法(NAR, 2017)快速去除Bridge Linker序列,并可搭配3CPET算法(Genome Biology, 2015)进行维持染色质结构的蛋白质复合体预测,为下游分子机制研究提供有力的生物信息学支撑。

清华信息国家实验室(最新改名为北京信息科学与技术国家研究中心)、清华大学信息学院和医学院双聘教授张奇伟、陈阳助理研究员为本论文的共同通讯作者,张奇伟研究组2012级医学院博士生梁征宇为本文的第一作者,北京大学数学科学学院钱敏平教授在数学模型方面提供了大力支持,张奇伟研究组的博士生李贵鹏、那第尔、李炎剑和硕士生王泽军参与了本项研究。该项目获得国家重大研究专项、国家自然科学基金、北京市自然科学基金和清华大学交叉学科基金的联合资助。


论文链接:

https://www.nature.com/articles/s41467-017-01754-3

上一篇: 没有了 下一篇: 清华大学医学院杜亚楠研究组在《自然·材料学》首次报...