陳河兵 陶歡 伯曉晨 李程
人類基因組分布在染色質(zhì)上,包含約30億個(gè)堿基對(duì),如果我們每秒朗讀一個(gè)堿基,每天讀24小時(shí),需要一個(gè)世紀(jì)的時(shí)間才能讀完。當(dāng)基因組DNA完全以線性排列方式展開時(shí),其長度可達(dá)2米,而容納基因組的細(xì)胞核只有幾微米。這么長的DNA是如何被裝進(jìn)如此微小的細(xì)胞核中的呢?在這個(gè)過程中,DNA分子必定經(jīng)歷了復(fù)雜的折疊,并在折疊的同時(shí)調(diào)控基因表達(dá)、參與機(jī)體發(fā)育,并和疾病的發(fā)生發(fā)展密切關(guān)聯(lián)。
奇妙的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)
1953年,沃森和克里克提出了DNA分子雙螺旋模型,并因此獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。隨著電子顯微鏡的發(fā)展,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位——核小體。核小體由DNA纏繞組蛋白八聚體形成,并通過DNA串連起來形成直徑為11納米的“串珠”結(jié)構(gòu)。核小體螺旋化形成30納米的螺線管,進(jìn)一步折疊形成300~700納米的染色質(zhì),并在細(xì)胞分裂期濃縮形成1400納米的染色體結(jié)構(gòu)。整個(gè)過程中,基因組DNA被壓縮了8000~10 000倍,裝進(jìn)細(xì)胞的遺傳信息儲(chǔ)存中心——細(xì)胞核中。
巧妙的高通量染色體構(gòu)象捕獲技術(shù)
近年來,科學(xué)家發(fā)明了大量的方法來研究染色質(zhì)的結(jié)構(gòu),主要包括基于電子顯微鏡的熒光原位雜交相關(guān)技術(shù),以及基于測(cè)序的染色體構(gòu)象捕獲技術(shù)。而本文主要關(guān)注染色體構(gòu)象捕獲技術(shù)中的Hi-C技術(shù)及其衍生技術(shù)。
Hi-C技術(shù)及Hi-C衍生技術(shù)
2009年,科學(xué)家們研發(fā)了高通量染色體構(gòu)象捕獲技術(shù)(high-through chromosome conformation capture, Hi-C),為揭示染色質(zhì)三維結(jié)構(gòu)提供了有力的技術(shù)支撐[1]。Hi-C技術(shù)將空間上相互作用的染色質(zhì)通過甲醛固定,然后使用限制性內(nèi)切酶切割基因組,并用生物素標(biāo)記切割末端。再使用DNA連接酶連接帶有生物素富集標(biāo)記的鄰近DNA片段,純化和打斷連接后的DNA分子,并篩選出帶有生物素標(biāo)記的DNA片段,最后對(duì)DNA文庫進(jìn)行高通量雙端測(cè)序。Hi-C技術(shù)將細(xì)胞核中染色質(zhì)空間互作的信息轉(zhuǎn)換成測(cè)序信息,從而通過快捷的測(cè)序技術(shù)實(shí)現(xiàn)了全基因水平的染色質(zhì)相互作用位點(diǎn)的識(shí)別。
在Hi-C技術(shù)的基礎(chǔ)上,目前已有多種Hi-C衍生技術(shù)被開發(fā),這些方法簡化了Hi-C技術(shù)的實(shí)驗(yàn)流程,降低了實(shí)驗(yàn)噪聲和成本,推動(dòng)了染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的研究。國內(nèi)課題組也在相關(guān)技術(shù)上取得了大量突破性進(jìn)展,如高分辨率BL-Hi-C技術(shù)以及簡單高效的DLO Hi-C技術(shù)。筆者團(tuán)隊(duì)也開發(fā)了不依賴于探針序列及蛋白抗體,以高效富集全基因組活躍轉(zhuǎn)錄調(diào)控元件間相互作用的OCEAN-C技術(shù)[2]。此外,筆者團(tuán)隊(duì)還與其他團(tuán)隊(duì)合作開發(fā)了基于Tn5轉(zhuǎn)座酶擴(kuò)增DNA片段的少量細(xì)胞Hi-C技術(shù)(tagHi-C)[3]。
基于Hi-C識(shí)別的染色質(zhì)多層級(jí)結(jié)構(gòu)
Hi-C技術(shù)從一個(gè)新的角度展示了染色質(zhì)的多層級(jí)結(jié)構(gòu)。結(jié)合顯微成像技術(shù),研究者們發(fā)現(xiàn)細(xì)胞核中每條染色體傾向于占據(jù)獨(dú)立不重疊的區(qū)域,這些區(qū)域被稱為染色體疆域,疆域內(nèi)的染色質(zhì)會(huì)形成不同的區(qū)室結(jié)構(gòu),根據(jù)轉(zhuǎn)錄活性不同,這些區(qū)室可以被分為轉(zhuǎn)錄活躍的A區(qū)室及轉(zhuǎn)錄抑制的B區(qū)室,同類區(qū)室內(nèi)染色質(zhì)的相互作用較多,不同類區(qū)室間染色質(zhì)的相互作用較少。隨著測(cè)序精度的提升,研究人員發(fā)現(xiàn)區(qū)室內(nèi)部1Mb左右的DNA組成了更小的空間結(jié)構(gòu),稱為拓?fù)潢P(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)域 (topologically associating domain, TAD),TAD內(nèi)一般包含8~10個(gè)基因,其內(nèi)部的DNA元件之間形成了較為緊密的相互作用,而TAD間的染色質(zhì)相互作用較少。相鄰TAD邊界上結(jié)合有染色質(zhì)結(jié)構(gòu)蛋白,如CTCF蛋白(CCCTC binding factor, CTCF)和黏連蛋白的蛋白復(fù)合體,這些蛋白起到組織染色質(zhì)結(jié)構(gòu)并隔離兩個(gè)相鄰的TAD之間互作的功能。TAD內(nèi)部進(jìn)一步包含染色質(zhì)環(huán),例如增強(qiáng)子—啟動(dòng)子環(huán)。
隨著Hi-C測(cè)序技術(shù)逐步成熟,研究人員在染色質(zhì)相互作用的圖譜中,觀察到更加精細(xì)的染色質(zhì)相互作用模式,如染色質(zhì)條帶。條帶反映了環(huán)擠出模型中染色質(zhì)折疊過程中環(huán)形成時(shí)的動(dòng)態(tài)情況。環(huán)擠出模型提出染色質(zhì)環(huán)的形成是由染色質(zhì)主動(dòng)擠出機(jī)制介導(dǎo)的,其中CTCF蛋白附著在染色質(zhì)上并隨之在黏連蛋白復(fù)合體中滑動(dòng),當(dāng)遇到另一個(gè)方向相對(duì)的CTCF蛋白時(shí)會(huì)將染色質(zhì)固定為環(huán)狀結(jié)構(gòu)。染色質(zhì)通過高度有序的多層級(jí)空間結(jié)構(gòu),限制順式作用元件的相互作用,輔助基因表達(dá)調(diào)控。
不可或缺的計(jì)算方法
采用Hi-C技術(shù)獲取的數(shù)據(jù)量很大,一個(gè)樣本可達(dá)到百GB級(jí)。為了通過Hi-C數(shù)據(jù)探究染色質(zhì)的多層級(jí)結(jié)構(gòu),高效精確的計(jì)算方法不可或缺。另外,Hi-C技術(shù)仍存在分辨率不夠、公共數(shù)據(jù)積累有限等局限性,相應(yīng)計(jì)算工具的開發(fā)則對(duì)這些不足進(jìn)行了彌補(bǔ)。
基于Hi-C數(shù)據(jù)的染色質(zhì)多層級(jí)結(jié)構(gòu)分析方法
Hi-C數(shù)據(jù)可通過HiC-Pro、HiCExplore等軟件工具進(jìn)行預(yù)處理,經(jīng)過序列比對(duì)、數(shù)據(jù)過濾、圖譜構(gòu)建、數(shù)據(jù)質(zhì)控等過程,預(yù)處理后的Hi-C數(shù)據(jù)可以用于染色質(zhì)區(qū)室、拓?fù)潢P(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)域和染色質(zhì)環(huán)等結(jié)構(gòu)的識(shí)別。目前已有多種計(jì)算工具可基于Hi-C數(shù)據(jù)對(duì)染色質(zhì)的各層級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行識(shí)別分析,例如識(shí)別區(qū)室結(jié)構(gòu)的CscoreTools、SNIPER;識(shí)別拓?fù)潢P(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)域的Arrowhead、Insulation Score、Directionality index、TADbit、OnTAD、MrTADFinder;識(shí)別環(huán)結(jié)構(gòu)的HiCCUPS、Juicer、Fit-Hi-C等。這些工具的開發(fā)使得研究人員可以探尋不同物種基因組的三維結(jié)構(gòu)、機(jī)體不同發(fā)育階段染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律以及疾病狀態(tài)下的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的變異。
基于序列及表觀遺傳數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)方法
DNA序列特征及表觀遺傳修飾與染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的形成和變化密切相關(guān),目前已有多個(gè)數(shù)據(jù)庫提供了豐富的組織和細(xì)胞的序列及表觀基因組信息,且有多種計(jì)算工具嘗試通過序列和表觀遺傳數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)染色質(zhì)結(jié)構(gòu)。筆者團(tuán)隊(duì)近期對(duì)48種基于DNA序列及表觀遺傳信息進(jìn)行染色質(zhì)相互作用及高級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)的計(jì)算方法進(jìn)行了總結(jié)、分類及性能比較,并對(duì)這些方法在不同生物領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié)[4]。其中包括預(yù)測(cè)染色質(zhì)環(huán)的CISD-loop、CTCF-MP、Lollipop和DeepMILO,預(yù)測(cè)拓?fù)潢P(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)域的CITD、PGSA、TAD-Lactuca、nTDP和BART,預(yù)測(cè)染色質(zhì)多聚模型的MiChroM、HiP-HoP、Chromatin states-based model,以及預(yù)測(cè)Hi-C相互作用圖譜的Rambutan、Akita和DeepC。這些工具可用于Hi-C數(shù)據(jù)缺乏時(shí)染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)。
基于深度學(xué)習(xí)提升Hi-C數(shù)據(jù)的分辨率
Hi-C數(shù)據(jù)的分辨率直接影響染色質(zhì)相互作用識(shí)別的有效性和準(zhǔn)確性,目前大多數(shù)組織和細(xì)胞系仍缺乏高分辨率的Hi-C數(shù)據(jù),通過大幅增加測(cè)序深度來獲取它們成本仍然較高,且隨著測(cè)序深度增加,指數(shù)增長的數(shù)據(jù)也給計(jì)算分析帶來了新的挑戰(zhàn)。筆者團(tuán)隊(duì)開發(fā)的DeepHiC通過生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò),提升Hi-C數(shù)據(jù)的分辨率,可以對(duì)染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行更加精準(zhǔn)地預(yù)測(cè)[5]。DeepHiC提供了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行界面(http://sysomics.com/ deephic),用戶可以通過網(wǎng)頁提交數(shù)據(jù),設(shè)定參數(shù),計(jì)算后得到提升后的Hi-C數(shù)據(jù)[5]。
染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)與發(fā)育
細(xì)胞分化不同階段的基因組三維結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生動(dòng)態(tài)變化,以此調(diào)控相關(guān)基因的表達(dá),確保細(xì)胞可以正常發(fā)育并分化成特定的組織器官。研究表明,染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)在早期胚胎發(fā)育中具有重要作用,并與機(jī)體衰老密切相關(guān)。此外,在機(jī)體生長發(fā)育過程中,如果染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)異常,會(huì)影響細(xì)胞的正常分化,導(dǎo)致疾病的發(fā)生。
染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)與早期胚胎發(fā)育
哺乳動(dòng)物的染色質(zhì)多層級(jí)結(jié)構(gòu)在早期胚胎發(fā)育過程中逐漸建立,并發(fā)生動(dòng)態(tài)重排,從而調(diào)控DNA復(fù)制和修復(fù)、轉(zhuǎn)錄、X染色體失活等過程。染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)塑造了胚胎發(fā)育過程中基因表達(dá)的調(diào)控密碼,調(diào)控細(xì)胞分化和命運(yùn)決定。研究者們?cè)沂玖瞬溉閯?dòng)物成熟精子和卵子的染色體3D結(jié)構(gòu)及早期胚胎發(fā)育過程中染色體結(jié)構(gòu)的重編程變化,為深入了解哺乳動(dòng)物早期胚胎發(fā)育過程打下了重要基礎(chǔ)。他們還揭示了人類早期胚胎中的染色體三維結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化,并發(fā)現(xiàn)CTCF蛋白對(duì)于早期胚胎發(fā)育中拓?fù)潢P(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)域的結(jié)構(gòu)具有重要的調(diào)控功能,為進(jìn)一步揭示人類胚胎發(fā)育機(jī)制提供了理論基礎(chǔ)。此外,還有研究人員發(fā)現(xiàn)染色體的三維結(jié)構(gòu)在受精后首先呈現(xiàn)出一種極其松散的狀態(tài),并在隨后的胚胎早期發(fā)育過程中逐步地以親本特異的方式建立和成熟。他們與其他團(tuán)隊(duì)合作通過體細(xì)胞核移植技術(shù),發(fā)現(xiàn)核移植胚胎發(fā)育過程伴隨著劇烈的染色體高級(jí)結(jié)構(gòu)的重編程,黏連蛋白具有形成拓?fù)潢P(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)域和抑制minor ZGA基因的雙重功能,為研究早期胚胎發(fā)育過程中獨(dú)特的染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的形成機(jī)制和功能提供了重要線索。
染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)與機(jī)體發(fā)育
染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)參與機(jī)體發(fā)育過程中的細(xì)胞譜系分化,維持機(jī)體的正常發(fā)育。染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)改變會(huì)影響基因調(diào)控,導(dǎo)致機(jī)體發(fā)育障礙。已有研究發(fā)現(xiàn),拓?fù)潢P(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)域內(nèi)IHH基因座增強(qiáng)子的復(fù)制,會(huì)導(dǎo)致該基因表達(dá)發(fā)生組織特異性失調(diào),與多趾癥的發(fā)生相關(guān)。而SOX9基因座的拓?fù)潢P(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)域邊界復(fù)制異常,會(huì)導(dǎo)致新拓?fù)潢P(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)域的形成,與烹調(diào)綜合征和短指等疾病相關(guān)。此外,先天性肢體畸形、自身免疫性疾病和性反轉(zhuǎn)等發(fā)育相關(guān)疾病也被證實(shí)與染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)失調(diào)相關(guān)。近日,筆者與其他團(tuán)隊(duì)合作,開發(fā)了開放染色質(zhì)致密度算法SDOC來表征染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化,基于SDOC對(duì)T細(xì)胞分化過程的研究發(fā)現(xiàn),在T細(xì)胞分化過程中,如果拓?fù)潢P(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)域的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,會(huì)抑制其他譜系基因的表達(dá),表明染色質(zhì)結(jié)構(gòu)參與細(xì)胞分化和命運(yùn)的調(diào)控[6]。
染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)與衰老
染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)在機(jī)體衰老進(jìn)程中也發(fā)揮著重要的調(diào)控作用。研究人員結(jié)合多能干細(xì)胞定向分化技術(shù)、基因組靶向編輯技術(shù),以及表觀遺傳組分析技術(shù)揭示了異染色質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)失序是人類干細(xì)胞衰老的驅(qū)動(dòng)力之一,為延緩和防治衰老相關(guān)疾病提供了新的潛在靶點(diǎn)和思路。
染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)與癌癥
癌癥是一種致死率極高的惡性疾病。在正常細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)槟[瘤細(xì)胞的多階段轉(zhuǎn)化過程中,基因組常發(fā)生各種突變,如點(diǎn)突變、小片段的插入和缺失、染色質(zhì)拷貝數(shù)變異和重排等。這些突變可能會(huì)造成基因組三維結(jié)構(gòu)變異,如染色質(zhì)區(qū)室轉(zhuǎn)換、拓?fù)潢P(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)域及染色質(zhì)環(huán)結(jié)構(gòu)改變等,這些變異可能會(huì)導(dǎo)致原癌基因或抑癌基因表達(dá)異常,使細(xì)胞表現(xiàn)出永生化等惡性特征[7]。隨著有關(guān)癌癥與染色質(zhì)空間結(jié)構(gòu)變異關(guān)系研究的深入,以染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)為靶點(diǎn)的癌癥治療策略逐漸成為研究熱點(diǎn)。
染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)變異與癌癥
近日,有實(shí)驗(yàn)室整合分析了結(jié)腸癌和正常結(jié)腸的高通量染色體構(gòu)象捕獲技術(shù)數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)錄組測(cè)序(RNA sequencing,RNA-seq)及表觀遺傳數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)結(jié)腸癌中基因組區(qū)室發(fā)生了廣泛重組,A區(qū)室和B 區(qū)室之間存在重組的中間區(qū)室。在正常細(xì)胞中,中間區(qū)室更趨近于A區(qū)室,而在癌細(xì)胞中,中間區(qū)室普遍處于低甲基化狀態(tài),更趨近于B區(qū)室 。通過結(jié)直腸腫瘤隊(duì)列的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),區(qū)室變化相關(guān)的轉(zhuǎn)錄特征可以用于預(yù)測(cè)患者的預(yù)后和轉(zhuǎn)移。
染色質(zhì)拓?fù)潢P(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)域作為染色質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的基本單位,其結(jié)構(gòu)變異會(huì)導(dǎo)致染色質(zhì)相互作用的改變,從而促使新的調(diào)控元件和基因接近,影響基因表達(dá),參與細(xì)胞惡化過程。筆者團(tuán)隊(duì)對(duì)骨髓瘤細(xì)胞與正常B細(xì)胞的高通量染色體構(gòu)象捕獲技術(shù)數(shù)據(jù)、全基因組測(cè)序數(shù)據(jù)及RNA-seq數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析發(fā)現(xiàn),與正常細(xì)胞相比,骨髓瘤細(xì)胞中拓?fù)潢P(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)域的數(shù)量增加,平均長度減小。基因組中的染色質(zhì)拷貝數(shù)變異斷點(diǎn)經(jīng)常分布在拓?fù)潢P(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)域的邊界,提示拓?fù)潢P(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)域邊界的拷貝數(shù)變異位點(diǎn)更容易發(fā)生DNA鏈斷裂或被癌細(xì)胞克隆選擇[8]。此外,還有研究團(tuán)隊(duì)通過T 細(xì)胞急性淋巴細(xì)胞白血病(T cell acute lymphoblastic leukemia, T-ALL)的研究發(fā)現(xiàn),T-ALL中染色質(zhì)拓?fù)潢P(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)域的結(jié)構(gòu)變異,導(dǎo)致T-ALL重要致病基因MYC的異常表達(dá)。
此外,還有研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了脈絡(luò)膜黑色素瘤特異性染色質(zhì)環(huán)結(jié)構(gòu),使神經(jīng)降壓素基因的啟動(dòng)子區(qū)域與上游800 kb處的增強(qiáng)子相互作用,導(dǎo)致神經(jīng)降壓素的異常高表達(dá),促進(jìn)了脈絡(luò)膜黑色素瘤細(xì)胞的增殖和遷移。
基于三維基因組的癌癥治療
隨著Hi-C及其衍生技術(shù)的逐步成熟,染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)與疾病的關(guān)系逐漸被發(fā)現(xiàn),三維基因組也成為了抗癌治療的潛在靶標(biāo)。筆者團(tuán)隊(duì)整合了公共Hi-C數(shù)據(jù)和染色質(zhì)免疫共沉淀測(cè)序數(shù)據(jù),構(gòu)建了評(píng)價(jià)疾病相關(guān)染色體重排對(duì)基因組三維結(jié)構(gòu)影響的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,篩選出潛在由于三維結(jié)構(gòu)改變導(dǎo)致疾病發(fā)生的染色體重排數(shù)據(jù),并開發(fā)了3Disease Browser網(wǎng)站(http://3dgb. cbi.pku.edu.cn/disease/)用于集成和可視化疾病相關(guān)染色體重排與鄰近的染色體三維結(jié)構(gòu)[9]。另外,筆者團(tuán)隊(duì)還結(jié)合三維基因組、千人基因組項(xiàng)目、表觀遺傳修飾和基因組序列特征,建立非編碼變異與其相互作用靶基因之間關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)站3DSNP(http://www. cbportal.org/3dsnp/)[10]。
近年來,以染色質(zhì)三維結(jié)構(gòu)為靶標(biāo)的抗癌療法逐漸被開發(fā)。有實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了一種癌癥治療策略——染色質(zhì)保護(hù)療法,從染色質(zhì)整體構(gòu)象出發(fā),通過改變?nèi)旧|(zhì)的包裝密度,阻止癌癥的適應(yīng)性。在使用具有改變?nèi)旧|(zhì)包裝密度作用的塞來昔布和地高辛兩種藥物聯(lián)合化學(xué)藥物處理癌細(xì)胞后,研究人員發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞在兩三天幾乎被全部殺死,表明通過藥物靶向染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的方法改變細(xì)胞適應(yīng)性,聯(lián)合現(xiàn)有癌癥療法能夠有效殺死癌細(xì)胞。另外,另一研究團(tuán)隊(duì)基于Hi-C、RNA-seq和CTCF的ChIP-seq數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)了人類急性白血病中的染色質(zhì)三維結(jié)構(gòu)變化,并證明靶向NOTCH1信號(hào)通路的γ-內(nèi)分泌酶抑制劑可以改變白血病中發(fā)現(xiàn)的特定染色質(zhì)3D相互作用。
染色質(zhì)構(gòu)象捕獲技術(shù)結(jié)合相關(guān)計(jì)算工具的開發(fā),極大地促進(jìn)了對(duì)染色質(zhì)三維空間結(jié)構(gòu)及其在基因表達(dá)調(diào)控、細(xì)胞增殖分化、機(jī)體發(fā)育及疾病發(fā)生發(fā)展中作用機(jī)制的理解。染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的研究將推動(dòng)人們進(jìn)一步探索染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)失調(diào)與疾病發(fā)生發(fā)展的關(guān)系,為癌癥等疾病的診療提供潛在靶點(diǎn)。
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關(guān)鍵詞:染色質(zhì)三維結(jié)構(gòu) Hi-C 發(fā)育 疾病 ■