HiChIP-染色體構象解析方法
2020.09.28
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大家好,之前小編給大家介紹了ChIP(染色質免疫共沉澱)技術,圍繞以轉錄因子爲核心,調取與該轉錄因子結合的基因啓動子,獲取的啓動子序列進行測序篩選或是Q-PCR驗證靶标基因,現在給大家帶來高維度的方法HiChIP(染色體構象捕獲技術),如何通過染色體的構象來分析解決基因調控間的關系。HiChIP(in situ Hi-C followed by chromatin immunoprecipitation):是一種以蛋白爲中心的染色質構象分析方法,該方法将染色體構象捕獲與基于免疫沉澱和 tagmentation的文庫制備結合起來,能夠揭示圍繞目的蛋白的3D染色質結構。染色體是由基因和蛋白以及少許RNA構成的高度超螺旋結構,DNA與四種組蛋白構成八聚體,形成蝶狀核小體結構,蛋白包裹DNA成爲染色體,可使得DNA收到良好的保護,從而基因的複制、轉錄、調控得以進行。對于調控基因轉錄的轉錄因子調控蛋白,都需結合到DNA上起作用,而染色質的3D結構會随着細胞生命活動和生活周期發生變化,蛋白所有結合接觸的基因受染色質的空間構型所調節。


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實驗流程


01  細胞體外交聯,細胞核内染色體與染色體間相互交聯結合;

02  預冷Hi-C裂解液重懸裂解,核質分離,獲取細胞核;

03  Biotin生物素DNA末端标記;

04  染色體超聲斷裂,以轉錄因子調控蛋白爲中心,調取Hi-C結合複合物;

05  反向交聯,磁珠吸附交聯中心蛋白、染色體複合物、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~


應用場景:調控因子作用機制探索

文章内容研究方向:啓動子相關染色質相互作用分析揭示了子宮内膜癌危險位點的生物學相關候選靶基因

第一步:以H3K27Ac爲中心蛋白,運用HiChIP分析确定子宮内膜細胞系中啓動子相關染色質環,确立子宮内膜細胞系中染色體結合環的數量。


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HiChIP啓動子環豐富了子宮内膜癌的遺傳性



第二步:通過Hi-C技術揭示-HiChIP啓動子循環揭示子宮内膜癌危險位點的103個候選靶基因。


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啓動子相關染色質環識别9p21.3位點的HiChIP靶基因。啓動子相關環與子宮内膜癌風險(紅色)交叉,顯示與mir31hG(INE6E7hTERTARK-1細胞)、CDKN2A(E6E7hTERT和ARK-1細胞)、CDNK2B-AS1(E6E7hTERT和ARK-1細胞)和CDKN2B(ARK-1細胞)相互作用的環(紫色)。CDK2NA和非編碼反義基因CDKN2B-AS1編碼在相反的DNA鏈上,并共享一個啓動子。

第三步:篩選候選基因


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綜合分析:

以子宮内膜癌爲腫瘤方向,篩選子宮内膜癌細胞系中染色體互作結合引起的潛在調控基因,建立染色質環數據,能夠分析所有已知的子宮内膜癌風險位點,并确定生物學上相關的候選靶基因。



功能基因篩選是博士苑科研服務的優勢平台,本文介紹的Hi-C技術也是用于篩選臨床疾病相關潛在風險位點和靶标基因,以染色體結構爲基礎,調控因子或轉錄因子爲樞紐,尋找篩查相關結合靶點,爲臨床診斷或預後模型建立靶點庫。


我們公司提供:

1.轉錄因子與啓動子預測結合;

2.增強子預測分析;

3.Hi-Chip實驗(種屬:人、小鼠,細胞量: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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