Hi-C
項目簡介
Hi-C
Hi-C(High-throughput chromosome conformation capture),即高通量染色體捕獲技術,可在全基因組範圍研
究 DNA 的相互作用,描繪高分辨率的染色質三維結構圖譜,得到 A/B compartment、拓撲相關結構域(TAD)、染色質
環(loop)三個層級的信息。作為表觀遺傳學科研服務的國內先驅,表觀生物可為客戶提供 Hi-C 技術與表觀多組學研究
手段聯合分析的整體研究思路,從三維表觀遺傳組學層麵深入研究疾病發生發展的機製。
技術應用
1. 研究染色質片段之間的相互作用
2. 建立基因組三維折疊模型
3. 適用於基因組組裝
4. 與 RNA-seq 聯合分析,研究染色質三維構象對RNA 表達的調控
5. 與 ChIP-seq 聯合分析,解析調控元件、轉錄因子與染色質相互作用的關係
圖 1-3. Hi-C 技術原理
技術原理
A, 甲醛固定細胞;B. DpnII 消化 DNA,識別 GATC,生成 5'-GATC 粘性末端;C. 用 dNTPs 和生物素 -14-dATP 填平 5'
粘性末端,成為平端。連接平端,生成一個新的限製性酶切位點(Clal),可用於評估填平效率。連接之後,交聯逆轉,
去除 DNA 中的蛋白質;D. 去除未連接端的生物素。DNA 被切成 200~300bp 的片段,適用於雙端測序;E. 用鏈黴親和素
磁珠富集連接產物,再加接頭。
送樣要求
樣本類型:
1. 細胞:≥ 5×10^6 個細胞/樣本;2. 組織:≥ 100mg/ 樣本
需要先用甲醛交聯固定
分析內容
1. 數據過濾
1.1 原始數據
1.2 數據過濾
1.3 測序數據質量分布
1.4 測序數據堿基分布
2. 基因組比對分析
3. 比對到酶切片段
4. 順反相互作用比例
5. 染色體相互作用
5.1 染色體間相互作用
5.2 染色體內的相互作用
6. 結構分析
6.1 A/B compartments
6.2 TAD calling
6.3 Loop 鑒定及差異分析
6.4 三維建模
圖1. A/B compartment分析
分析示例
圖2. TAD鑒定
圖3. Loop鑒定
圖4. Loop差異分析
圖5. SNP與Loop關聯分析(感興趣基因繪圖)
圖9. 通過Hi-C分析鑒定的CNE2細胞中SE區域與DDX5和E2F1的TAD區域之間的長程環狀相互作用,以及CNE2和NP69的H3K27ac ChIP信號
客戶文章
Cell Rep Med: DDX5超級增強子通過促進ADAM10轉錄激活血管生成擬態形成和鼻咽癌轉移的機製研究(DOI: 10.1016/j.xcrm.2025.102146)
該研究揭示了抗血管生成藥物(AADs)耐藥的重要機製——代償性血管生成擬態(VM)形成。研究團隊采用DIA質譜蛋白質組學技術篩選出ADAM10作為促進VM形成的關鍵蛋白,發現其在轉移性鼻咽癌患者外泌體中顯著富集。通過CUT&Tag測序分析H3K27ac修飾識別超級增強子,結合Hi-C技術解析三維基因組結構,發現DDX5和E2F1兩個轉錄因子通過遠程環狀相互作用被超級增強子激活,進而上調ADAM10表達。體內外實驗證實,IM聯合尼妥珠單抗能夠同時抑製血管生成和VM形成,有效克服AADs耐nai藥yao性xing,抑yi製zhi鼻bi咽yan癌ai轉zhuan移yi並bing改gai善shan預yu後hou。該gai研yan究jiu為wei理li解jie抗kang血xue管guan生sheng成cheng治zhi療liao耐nai藥yao機ji製zhi提ti供gong了le新xin的de表biao觀guan遺yi傳chuan學xue視shi角jiao,並bing提ti出chu了le潛qian在zai的de聯lian合he治zhi療liao策ce略lve。(CUT&Tag和Hi-C由表觀生物提供)
圖10. 染色質長程環狀相互作用在SE區域與DDX5 (A)和E2F1 (B)啟動子之間的相互作用