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基因组分析新技术——HiChIP

来源/作者:生物通   发表时间:Sept. 21, 2016, 10:01 a.m.   文章热度:5074   


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  基因组构象是基因控制的核心,但解析基因组构象还很有挑战性。斯坦福大学的研究团队发表文章,为人们提供了一种灵敏高效的新技术——HiChIP。

      高等生物的细胞核负责储存基因组DNA,这些DNA环绕着 由四种组蛋白组成的八聚体,形成碟状的核小体结构。基因组DNA以这样的形式包装成为染色质,使DNA受到良好的保护。 所有控制基因转录的调控蛋白,都要结合在DNA上起作  用。而染色质的3D结构会随着细胞生活周期而变化,调节调控因子所能接触到的基因。

      HiChIP是一种以蛋白为中心的染色质构象分析方法。这种方法将染色体构象捕获与基于免疫沉淀和 tagmentation的文库制备结合起来,能够揭示围绕目的蛋白的3D染色质结构。研究显示,与ChIA-PET(基于配对末端标签测序的染色质交互 作用分析)相比HiChIP提供的构象信息多十倍,所需的样本量少一百倍。研究人员针对黏连蛋白进行HiChIP分析,揭示了多层次的基因组结构,获得了 高于原位Hi-C(高分辨率染色体构象俘获)的信噪比。

      RNA在生物学系统中有着举足轻重的作用,它不仅将DNA的遗传信息传递给蛋白,还调控了各种生物学过程。单链 RNA就像一条胶带,可以折叠起来通过碱基互补配对形成二级结构,这样的3D结构决定着RNA的功能。著名华裔学者Howard Chang教授及其同事此前开发了可以在活细胞中全面分析RNA二级结构的SHAPE技术。

      为了揭示非编码RNA-蛋白质复合体(RNP)的组成和动态,Chang教授还在ChIRP的基础上开发了质谱分析 技术ChIRP-MS。这是一种RNA导向的蛋白质组学技术(RNA-directed proteomics),能够全面鉴定特定非编码RNA的结合蛋白。

      Chang教授全面介绍了癌症通路中的lncRNA。这篇文章概述了在癌症中鉴定lncRNA生物指标的现状,探讨了lncRNA在癌症病理中的一 些已知作用。文章指出,lncRNA的转录调控与细胞恶变有关,lncRNA还通过与其它大分子互作驱动重要的癌症表型。这些引人注目的分子有望成为对抗 癌症的新靶标。


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HiChIP: efficient and sensitive analysis of protein-directed genome architecture


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