HiChIP-染色体构象解析方法
2020.09.28
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大家好,之前小编给大家介绍了ChIP(染色质免疫共沉淀)技术,围绕以转录因子为核心,调取与该转录因子结合的基因启动子,获取的启动子序列进行测序筛选或是Q-PCR验证靶标基因,现在给大家带来高维度的方法HiChIP(染色体构象捕获技术),如何通过染色体的构象来分析解决基因调控间的关系。HiChIP(in situ Hi-C followed by chromatin immunoprecipitation):是一种以蛋白为中心的染色质构象分析方法,该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。染色体是由基因和蛋白以及少许RNA构成的高度超螺旋结构,DNA与四种组蛋白构成八聚体,形成蝶状核小体结构,蛋白包裹DNA成为染色体,可使得DNA收到良好的保护,从而基因的复制、转录、调控得以进行。对于调控基因转录的转录因子调控蛋白,都需结合到DNA上起作用,而染色质的3D结构会随着细胞生命活动和生活周期发生变化,蛋白所有结合接触的基因受染色质的空间构型所调节。


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实验流程


01  细胞体外交联,细胞核内染色体与染色体间相互交联结合;

02  预冷Hi-C裂解液重悬裂解,核质分离,获取细胞核;

03  Biotin生物素DNA末端标记;

04  染色体超声断裂,以转录因子调控蛋白为中心,调取Hi-C结合复合物;

05  反向交联,磁珠吸附交联中心蛋白、染色体复合物、生物素DNA;

06  DNA纯化获取。


这样和大家介绍可能太抽象,

下面以实例来说明该方法是如何运用的~


应用场景:调控因子作用机制探索

文章内容研究方向:启动子相关染色质相互作用分析揭示了子宫内膜癌危险位点的生物学相关候选靶基因

第一步:以H3K27Ac为中心蛋白,运用HiChIP分析确定子宫内膜细胞系中启动子相关染色质环,确立子宫内膜细胞系中染色体结合环的数量。


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HiChIP启动子环丰富了子宫内膜癌的遗传性



第二步:通过Hi-C技术揭示-HiChIP启动子循环揭示子宫内膜癌危险位点的103个候选靶基因。


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启动子相关染色质环识别9p21.3位点的HiChIP靶基因。启动子相关环与子宫内膜癌风险(红色)交叉,显示与mir31hG(INE6E7hTERTARK-1细胞)、CDKN2A(E6E7hTERT和ARK-1细胞)、CDNK2B-AS1(E6E7hTERT和ARK-1细胞)和CDKN2B(ARK-1细胞)相互作用的环(紫色)。CDK2NA和非编码反义基因CDKN2B-AS1编码在相反的DNA链上,并共享一个启动子。

第三步:筛选候选基因


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综合分析:

以子宫内膜癌为肿瘤方向,筛选子宫内膜癌细胞系中染色体互作结合引起的潜在调控基因,建立染色质环数据,能够分析所有已知的子宫内膜癌风险位点,并确定生物学上相关的候选靶基因。



功能基因筛选是博士苑科研服务的优势平台,本文介绍的Hi-C技术也是用于筛选临床疾病相关潜在风险位点和靶标基因,以染色体结构为基础,调控因子或转录因子为枢纽,寻找筛查相关结合靶点,为临床诊断或预后模型建立靶点库。


我们公司提供:

1.转录因子与启动子预测结合;

2.增强子预测分析;

3.Hi-Chip实验(种属:人、小鼠,细胞量:5x105即可,蛋白:H3K27ac);

4.高通量测序;

5.完整实验报告及解析。



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