Hi-C (High-through chromosome conformation capture) 是以整個細胞核為研究對象,利用高通量測序技術(shù),結(jié)合生物信息分析方法,研究全基因組范圍內(nèi)整個染色質(zhì)DNA在空間位置上的關(guān)系,獲得高分辨率的染色質(zhì)調(diào)控元件相互作用圖譜。Hi-C可以與RNA-Seq、ChIP-Seq等數(shù)據(jù)進行聯(lián)合分析,從基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)和表觀遺傳網(wǎng)絡(luò)來闡述生物體性狀形成的相關(guān)機制。
圖1. 染色體三維結(jié)構(gòu)圖
一、技術(shù)優(yōu)勢
1、無需專門構(gòu)建群體,單個樣本實現(xiàn)輔助基因組組裝;
2、精確率高,人類基因組錨定染色體精確率為98%,排序和定;
3、周期短,性價比高。
二、技術(shù)流程
1、用甲醛對細胞進行固定,使DNA與蛋白,蛋白與蛋白之間進行交聯(lián);
2、進行酶切(如Hind III等限制性內(nèi)切酶),使交聯(lián)兩側(cè)產(chǎn)生粘性末端;
3、末端修復(fù),引入生物素標記,連接;
4、解交聯(lián),使DNA和蛋白、蛋白和蛋白分開,提取DNA,打斷,捕獲帶有生物素標記片段,進行建庫;
5、測序。
圖2. Hi-C實驗流程
五、應(yīng)用領(lǐng)域
1.染色體跨度的單倍型圖譜構(gòu)建
為疾病風(fēng)險預(yù)測提供思路
為腫瘤形成機制提供依據(jù)
為農(nóng)業(yè)動植物經(jīng)濟性狀連鎖標記及基因組進化奠定基礎(chǔ)
2.探索基因組的3D結(jié)構(gòu)
有助于了解基因組折疊對基因表達的影響
有助于了解基因組三維結(jié)構(gòu)對細胞發(fā)育,分化及細胞命運的決定
3.開發(fā)調(diào)控基因的DNA元件
揭示基因組遠程調(diào)控元件介導(dǎo)的分子網(wǎng)絡(luò)
通過分析調(diào)控元件空間互作熱點,開發(fā)潛在的藥物作用靶點
4.Hi-C輔助基因組組裝
輔助動植物基因組組裝
宏基因組組裝及菌群精確分類
六 、送樣要求
1、細胞交聯(lián)
2.5×106細胞量滿足一個標準Hi-C文庫,建議培養(yǎng)5×107至1×108,保證實驗可重復(fù)性
2、組織DNA
提供組織DNA量為15-20ug
3、運輸方式
足量干冰運輸