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一月连发5篇高分paper,这个热点你得跟上~

2017-12-05

又到年底了,Hi-C的这一年即将收官,赶在年度十佳Hi-C经典文献出炉之前,小编先奉上11月最新Hi-C佳作,大家一睹为快~

癌症分子机制研究

Cell Reports

具有抑制性loop功能的前列腺癌风险元件对HOXA13的调控[1]

前列腺癌(PCa)是男性生殖系统最常见的恶性肿瘤,并且遗传因素在PCa敏感的患者中贡献率达到了大约42%。11月7日,Farnham团队的研究人员在Cell Reports发表文章“A prostate cancer risk element functions as a repressive loop that regulates HOXA13”,通过Hi-C技术鉴定了一个大小800kb的loop结构,发现位于7p15.2的PCa风险区域和HOXA13近距离互作。作者利用CRISPR/Cas9技术缺失了该风险区域后,导致抑制性loop环的一端解除和HOXA13的上调表达,以及HOXA13诱导的致癌基因GATA2的表达。

图1 前列腺癌风险元件抑制性调控HOXA13

Nature Biomedical Engineering

控制染色质结构,全面消灭癌细胞[2]

11月6日,Backman实验室在Nature Biomedical Engineering刊登了一项别具一格的癌症治疗策略---染色质保护疗法,从染色质整体构象出发,通过改变染色质的包装密度,阻止癌症的适应性。结果显示,癌细胞中染色质的包装密度可以预测基因表达的变化,染色质包装密度越杂乱无序,癌细胞存活下去的概率就越大,包裹密度越保守有序,细胞死于癌症治疗的可能性越大。研究团队用两种药物Celecoxib(塞来昔布,治疗关节炎)和Digoxin(地高辛,治疗心脏病)联合处理,在2~3天内几乎杀死了所有的癌细胞。

图2 控制高阶染色质堆积密度的缩放可以操纵基因组包含的信息空间

Molecular Cancer

癌症染色体构象解析[3]

11月17日,上海交通大学范先群教授团队在Molecular Cancer发表综述“Novel insights into chromosomal conformations in cancer”,阐述了染色体构象捕获技术(3C、4C、5C、ChIA-PET、Hi-C)的基本原理,发展历程,以及在多种癌症机制研究中的进展。

图3 基于染色体构象捕获技术的C技术原理

植物染色质三维构象研究

Molecular Plant

大基因组植物染色质三维结构特征揭示[4]

11月22日,山东农业大李平华课题组和香港中文大学钟思林课题组合作在Molecular Plant上发表了题为“3D chromatin architecture of large plant genomes determined by local A/B compartments”的研究论文。该研究利用原位Hi-C研究了几种主要作物玉米、番茄、高粱、水稻和小米的染色质空间结构,并结合全基因组甲基化、组蛋白修饰、ATAC-seq等实验数据揭示了染色质三维结构与其表观遗传学修饰的关系。研究发现,与拟南芥不同,这些更大的植物基因组都具有广泛存在的染色质拓扑结构域(Topologically Associated Domains, TAD),而且这些TAD有不同的染色质修饰,在不同物种间并不保守,并且和local A/B compartment高度重合。此外,在玉米和番茄这两类相对更大的基因组中,研究者还发现了一些由远距离相互作用的染色质所构成的染色质环(Chromatin loops),这些环大部分形成于被local B compartment分隔开的A compartment中的基因岛。

图4 植物染色质3D结构示意图

3D基因组新的实验方法学研究

Nature Communications

染色质三维空间结构检测的新方法[5]

11月20日,清华大学张奇伟研究组在Nature Communications在线发表了题为“BL-Hi-C is an efficient and sensitive approach for capturing structural and regulatory chromatin interactions“的研究论文。该方法通过生物信息学分析和分子生物学实验,筛选出可识别结构相关蛋白和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5 内切酶HaeIII和两步近端连接法高效捕获蛋白质维持的染色质相互作用

安诺Hi-C专注三维基因组学研究

研究领域:动物、植物、微生物

技术类型标准Hi-C、Hi-C建库测序及小数据评估、1kb Hi-C、捕获Hi-C

分析全面与RNA-seq、ChIP-seq、GWAS、WGS等多组学关联分析

文库经验800+

物种经验100+

在线项目200+

文献产出累计影响因子73.236

参考文献

[1] Luo Z,Rhie S,Lay F, et al. A prostate cancer risk element functions as a repressive loop that regulates HOXA13[J]. Cell Reports, 2017 , 21 (6) :1411-1417.

[2] Almassalha L, Bauer G,Wu W, et al. Macrogenomic engineering via modulation of the scaling of chromatin packing density[J].Nature Biomedical Engineering. 2017. 1, 902–913. DOI: 10.1038/s41551-017-0153-2.

[3] Jia R , Chai P , Zhang H, et al. Novel insights into chromosomal conformations in cancer[J]. Molecular Cancer. 2017, 16:173.

[4] Dong P, Tu X, Chu P, et al. 3D chromatin architecture of large plant genomes determined by local A/B compartments[J].Molecular Plant. 2017. DOI: 10.1016/j.molp.2017.11.005

[5] Liang Z,Li G, Wang Z, et al. BL-Hi-C is an efficient and sensitive approach for capturing structural and regulatory chromatin interactions[J].Nature Communications. 2017. DOI: 10.1038/s41467-017-01754-3.

文案:Hi-C 产品经理 张珣

设计:胡珊珊


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