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Hi-C:高通量染色體構(gòu)象分析技術(shù)

2019-09-10 09:37郭曉強(qiáng)
科學(xué) 2019年1期
關(guān)鍵詞:測(cè)序染色體基因

郭曉強(qiáng)

Hi-C是一種分析染色體空間構(gòu)象的高通量測(cè)序技水,它有助于研究者理解染色體三維空間結(jié)構(gòu)、染色體之間相互作用以及基因表達(dá)的空間調(diào)控機(jī)制,相關(guān)結(jié)果深化了對(duì)組織發(fā)育和瘩癥發(fā)生等過(guò)程的認(rèn)識(shí),而這種技術(shù)的誕生,緣起千科學(xué)家對(duì)染色體及其結(jié)構(gòu)持續(xù)不斷之探素。

染色體是一種存在于真核細(xì)胞核內(nèi)的特殊結(jié)構(gòu),通過(guò)影響遺傳物質(zhì)DNA活性而對(duì)細(xì)胞行為的各方面發(fā)揮關(guān)鍵性影響。根據(jù)“結(jié)構(gòu)決定功能”原則,染色體二維(three-dimension,3D)結(jié)構(gòu)自然成為理解其生物學(xué)功能的基礎(chǔ),然而限于技術(shù)上的原因,對(duì)染色體3D結(jié)構(gòu)的解析,進(jìn)展一直較為緩慢。

染色體:遺傳的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

首先回顧一下染色體研究的歷程。

1879年,德國(guó)細(xì)胞生物學(xué)家弗萊明(W.Flemming)在研究細(xì)胞時(shí)發(fā)現(xiàn),細(xì)胞核內(nèi)存在可被堿性染料高度著色的物質(zhì),根據(jù)這一特性于次年將其命名為染色質(zhì)(chromatin);1888年,另一位德國(guó)解剖學(xué)家馮.瓦爾代耶一哈茨(H.W: G.von Waldeyer-Hartz)創(chuàng)造出染色體(chromosome)一詞。染色質(zhì)和染色體兩個(gè)術(shù)語(yǔ)存在一定差異。首先所描繪的狀態(tài)不同:在細(xì)胞分裂間期,核內(nèi)結(jié)構(gòu)較為松散,無(wú)固定形態(tài),一般稱為染色質(zhì);在細(xì)胞分裂期,結(jié)構(gòu)濃縮,產(chǎn)生可明顯辨識(shí)的形態(tài),稱染色體。其次側(cè)重點(diǎn)不同:染色質(zhì)側(cè)重于物質(zhì)組成(類似“蛋白質(zhì)”命名),而染色體傾向于結(jié)構(gòu)(類似“線粒體”命名),因此提及二維結(jié)構(gòu)時(shí)更多使用染色體一詞。早在1869年,瑞士醫(yī)生米歇爾(F.Miescher)鑒定出染色質(zhì)的核心成分——核酸(主要是DNA);而1884年,德國(guó)科學(xué)家科賽爾(A.Kossel)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)染色質(zhì)的另一關(guān)鍵成分——組蛋白,從而明確了染色質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

19世紀(jì)末,德國(guó)科學(xué)家博韋里(T.H.Boveri)和美國(guó)遺傳學(xué)家薩頓(W.S.Sutton)基于細(xì)胞分裂過(guò)程中的染色體變化,提出“遺傳的染色體決定”學(xué)說(shuō)。美國(guó)遺傳學(xué)家摩爾根(T.H.Morgan )進(jìn)一步用果蠅實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這一理論,從而肯定了染色體在遺傳學(xué)乃至生命科學(xué)研究中的核心地位。1944年,美國(guó)細(xì)菌學(xué)家艾弗里(O.T.Avery)等借助肺炎球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),證實(shí)DNA是遺傳物質(zhì),進(jìn)一步將染色體研究聚焦到了DNA。

1953年,沃森(J.D.Watson)和克里克(F.H.C.Crick)提出DNA雙螺旋模型,闡明了DNA二級(jí)結(jié)構(gòu);1977年桑格(F.Sanger)發(fā)明酶法測(cè)序技術(shù),并測(cè)定出一種噬菌體DNA的堿基排列順序,從而弄清了DNA一級(jí)結(jié)構(gòu)。2003年人類基因組計(jì)劃的完成,標(biāo)志著人類24條染色體(22條常染色體加X(jué), Y兩條性染色體)中DNA一級(jí)結(jié)構(gòu)的全解析。

一個(gè)人體細(xì)胞含有23對(duì)染色體,如果將所含的DNA拉直,并首尾相連,總長(zhǎng)度可達(dá)2米,而細(xì)胞核的直徑只有6微米??梢韵胂笠幌?,將一條馬拉松長(zhǎng)度(10公里)的細(xì)線,有序地放人一只乒乓球(直徑4厘米)內(nèi),難度該有多大!特別是,細(xì)胞核內(nèi)除DNA外,還包含多種其他成分、空間更顯狹窄,因此DNA必然需要經(jīng)過(guò)折疊、彎曲等一系列變化,從而使原本空間距離漫長(zhǎng)的一條染色體的各局部或者不同的染色體之間互相靠近?,F(xiàn)在的問(wèn)題是,如何獲悉細(xì)胞核內(nèi)染色體(重點(diǎn)是DNA)的3D結(jié)構(gòu)。

染色體構(gòu)象捕獲技術(shù):3C時(shí)代的到來(lái)

盡管染色體3D結(jié)構(gòu)十分重要,但由于維系這種結(jié)構(gòu)的力很弱,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于維系一級(jí)結(jié)構(gòu)的磷酸二酯鍵和維系二級(jí)結(jié)構(gòu)的氫鍵(還包括堿基堆積力),因此研究起來(lái)困難重重。傳統(tǒng)的方法主要借助電子顯微鏡技術(shù),受分辨率所限,無(wú)法獲得較清晰的圖像。2002年,哈佛大學(xué)德克爾(J.Dekker)小組首先發(fā)明染色體構(gòu)象捕獲(chromosome conformation capture)技術(shù)[1],從而為解析染色體3D結(jié)構(gòu)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),由于該技術(shù)3個(gè)英文單詞的首字母均為C,故又稱3C技術(shù)。

歸納起來(lái),3C技術(shù)主要包括6步[2]。第一步,固定。使用固定劑(常為甲醛)將靠近染色體的2個(gè)區(qū)域相連,固定劑在這里發(fā)揮了“雙面膠”的雙向抓牢作用,使原本結(jié)構(gòu)可變的染色體“靜止”,以利于后續(xù)操作。如果一條染色體內(nèi)部被固定,常形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。第二步,酶切。對(duì)固定后的染色體使用限制性內(nèi)切酶處理。一般使用識(shí)別6堿基的限制性內(nèi)切酶進(jìn)行操作,理論上每4096(46)個(gè)堿基就存在一個(gè)酶切位點(diǎn)。通過(guò)酶切,可將環(huán)內(nèi)部剪切為多個(gè)片段。第三步,連接。使用DNA連接酶使切斷的DNA片段重新連接,形成一個(gè)DNA環(huán)。第四步,解環(huán)。被固定的DNA解除交聯(lián),使環(huán)狀DNA線性化。第五步,擴(kuò)增。例如,原來(lái)線性DNA存在A-E共5個(gè)片段,推測(cè)形成空間結(jié)構(gòu)后,A和E可能靠近,因此在A片段和E片段靠近限制性內(nèi)切酶識(shí)別位點(diǎn)之處,設(shè)計(jì)引物,并以線性DNA為模板,進(jìn)行半定量或定量的聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)擴(kuò)增。第六步,判定。根據(jù)不同引物組合的擴(kuò)增效率,確定2個(gè)片段空間靠近的概率。3C技術(shù)主要確定“一對(duì)一”關(guān)系,就是線性距離較遠(yuǎn)的2個(gè)DNA片段之空間關(guān)系。例如借助3C技術(shù)闡明了,在紅細(xì)胞內(nèi)階珠蛋白基因表達(dá)過(guò)程中,存在遠(yuǎn)距離調(diào)控的現(xiàn)象。

3C技術(shù)的發(fā)明在染色體DNA空間結(jié)構(gòu)研究領(lǐng)域具有里程碑意義,該技術(shù)隨后被進(jìn)一步完善與發(fā)展,導(dǎo)致一系列衍生技術(shù)的問(wèn)世。

4C(3C-on-chip或circular3C)是2006年在3C基礎(chǔ)上的一種改進(jìn)技術(shù)。接著3C技術(shù)的第四步,對(duì)解環(huán)后的DNA再進(jìn)行限制性內(nèi)切酶處理(此步驟一般用4堿基識(shí)別酶),然后連接環(huán)化產(chǎn)生一個(gè)新的DNA環(huán),以此DNA為模板進(jìn)行擴(kuò)增。在引物設(shè)計(jì)方面,都在A片段靠近酶切位點(diǎn)之處,從而擴(kuò)增到與A可能存在空間關(guān)系的片段,再借助基因芯片或者測(cè)序方法確定這些片段的位置。從原理上可以看出,4C解決的是DNA片段“一對(duì)多”的關(guān)系。

SC(3C carbon copy)技術(shù)是在2006年出現(xiàn)的另一版本的3C衍生技術(shù)。其原理在于,對(duì)3C第四步解環(huán)DNA兩端加上接頭(攜帶有通用性引物),然后在中間酶切位點(diǎn)處設(shè)計(jì)左向和右向引物,這些引物除與靶點(diǎn)配對(duì)外,還外加一段兼并序列,隨后進(jìn)行擴(kuò)增,用擴(kuò)增產(chǎn)物通過(guò)基因芯片或測(cè)序來(lái)確定具體位置。從實(shí)驗(yàn)過(guò)程可以得出,SC解決的是DNA片段“多對(duì)多”的關(guān)系。此外,3C還演變出ChIP-loop [chromatinimmunaprecipitation(染色質(zhì)免疫共沉淀)-loop]技術(shù),它是在3C技術(shù)酶解和連接兩步之間補(bǔ)充一個(gè)染色質(zhì)免疫共沉淀過(guò)程,目的在于研究DNA成環(huán)過(guò)程中相關(guān)蛋白質(zhì)的作用。

盡管從3C演變到5C,極大地深化了對(duì)染色體片段間相互關(guān)系的理解,但仍無(wú)法從整體上認(rèn)識(shí)染色體的3D結(jié)構(gòu)。

Mi-C技術(shù):3C到3D的轉(zhuǎn)變

2009年,德克爾與基因組測(cè)序?qū)<姨m德?tīng)枺‥.S,Lander)合作發(fā)明了高通量3C(high throughput 3C,Hi-C)技術(shù)[3],再次實(shí)現(xiàn)技術(shù)的升級(jí)。Hi-C技術(shù)在3C技術(shù)第三步(連接)的地方進(jìn)行了修改,通過(guò)添加生物素標(biāo)記的核什酸,使后續(xù)連接而成的環(huán)中攜帶生物素解交聯(lián)產(chǎn)生的線性DNA,再借助機(jī)械力剪切,產(chǎn)生許多小片段DNA,利用親和素特異性結(jié)合生物素的原理,將攜帶生物素核背酸的DNA片段富集,并對(duì)這些DNA片段的兩端添加測(cè)序接頭,進(jìn)而采用二代測(cè)序和對(duì)結(jié)果進(jìn)行比對(duì)分析:如果一個(gè)短片段DNA限制性酶切位點(diǎn)兩側(cè)的序列分別位于空間位置較遠(yuǎn)的兩段DNA內(nèi)部(既可為同一條染色體,也可為不同染色體),則初步判斷兩者可能存在空間作用,根據(jù)這種組合出現(xiàn)的頻率多少而得出DNA片段間的關(guān)聯(lián)性強(qiáng)弱,最終形成一個(gè)涵蓋所有DNA片段在內(nèi)的空間關(guān)聯(lián)圖,也即染色體3D結(jié)構(gòu)

與此幾乎同時(shí),還誕生了ChIA-PET(chromatininteraction analysis by paired-end tag sequencing,染色質(zhì)相互作用的配對(duì)末端標(biāo)記測(cè)序分析)技術(shù)跟3C升級(jí)到Hi-C相類似,ChIA-PET可以看作ChIP-loop的提升版,從研究單環(huán)形成過(guò)程中的蛋自質(zhì)作用轉(zhuǎn)變?yōu)檠芯咳旧w3D結(jié)構(gòu)形成中的蛋自質(zhì)功能,從而為Hi-C提供重要的信息補(bǔ)充

3C及其一系列衍生技術(shù),特別是Hi-C,為染色質(zhì)3D結(jié)構(gòu)研究提供了強(qiáng)大的工具,從而可以更清晰地觀察染色體的空間構(gòu)象,達(dá)到對(duì)染色體功能和基因表達(dá)調(diào)節(jié)的新認(rèn)識(shí),同時(shí)對(duì)染色體在細(xì)胞發(fā)育和疾病發(fā)生過(guò)程中的分子機(jī)制也能得到新的理解

H i-C的成就:更清晰的染色體結(jié)構(gòu)

3C系列技術(shù)的快速發(fā)展,極大地提升了對(duì)染色體3D結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)傳統(tǒng)認(rèn)知是從DNA雙螺旋(或超螺旋)直接到顯微鏡下可見(jiàn)的染色體形態(tài)。隨著分辨率的提升,又觀察到層次分明的一系列亞結(jié)構(gòu)lal

染色質(zhì)環(huán)(loop)是兩段直線距離較遠(yuǎn)的DNA片段(如調(diào)節(jié)性DNA和編碼基因啟動(dòng)子)由于空間靠近而形成的一種染色質(zhì)結(jié)構(gòu)借助Hi-C技術(shù)發(fā)現(xiàn),人染色體含有10000個(gè)左右的這種結(jié)構(gòu).它們主要與基因的表達(dá)調(diào)控有關(guān)。根據(jù)成環(huán)后效果的差異.主要可分為兩類:一類具有增強(qiáng)子(enhancer,一段增強(qiáng)基因轉(zhuǎn)錄的DNA)效應(yīng),成環(huán)有利于基因的表達(dá);另一類具有絕緣子(insulator一段表達(dá)抑制功能的DNA)效應(yīng),成環(huán)使基因激活受阻活性染色質(zhì)中心(active chromatin hub,ACH)是用干描述基因轉(zhuǎn)錄激活形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)較為普遍,除紅細(xì)胞p一珠蛋自基因外,還包含。一珠蛋白基因H19-Igf2基因座等在哺乳動(dòng)物中,絕緣子與靶基因成環(huán)往往還需要CCCTC結(jié)合因子(CCCTC-binding factor,CTCF)輔助CTCF是一種抑制性轉(zhuǎn)錄因子,其介導(dǎo)的絕緣子與靶基因成環(huán),通過(guò)占位效應(yīng)破壞增強(qiáng)子成環(huán),從而產(chǎn)生抑制基因轉(zhuǎn)錄的效果[5]。

通過(guò)Hi-C技術(shù)所做出的一個(gè)重大發(fā)現(xiàn)是,從染色體中鑒定出大量的拓?fù)湎嚓P(guān)結(jié)構(gòu)域(topologicallyassociated domain,TAD)[6]。TAD是指一個(gè)DNA區(qū)域,區(qū)域內(nèi)DNA片段更傾向于自我相互作用,而不與其他DNA片段接觸TAD結(jié)構(gòu)在果蠅和哺乳動(dòng)物中普遍存在,既被認(rèn)為是一種染色體亞結(jié)構(gòu),又被看作一種功能單元TAD通常由多個(gè)染色體環(huán)組成,而且其結(jié)構(gòu)的形成和維持還要CTCF和黏連蛋白(cohesin)復(fù)合物等參與

借助Hi-C技術(shù)還發(fā)現(xiàn),整個(gè)染色體可分為2類明顯的區(qū)室(compartment)結(jié)構(gòu),分別稱為區(qū)室A和區(qū)室B。與TAD的性質(zhì)類似,區(qū)室結(jié)構(gòu)也具有空間自我相互作用(A更傾向于A,B更傾向于B)、區(qū)室A聚集了活性表達(dá)基因,結(jié)構(gòu)較為疏松,一般位于細(xì)胞核的中心區(qū);區(qū)室B則極少含有編碼基因,轉(zhuǎn)錄不活躍,結(jié)構(gòu)緊湊,主要占據(jù)細(xì)胞核的外周區(qū)。區(qū)室結(jié)構(gòu)的存在說(shuō)明,染色體基因在空間上具有成簇性,從而有利于細(xì)胞核中心區(qū)的轉(zhuǎn)錄復(fù)合物在發(fā)揮活性的時(shí)候提高效率。

染色體域(chromosome territory)是指某條染色體傾向于占據(jù)細(xì)胞核內(nèi)特定的位置,如人19號(hào)染色體富含基因,它通常占據(jù)活躍轉(zhuǎn)錄的中心區(qū);而含基因較少的18號(hào)染色體,則更多地被排斥于外周區(qū)。染色體域的存在,說(shuō)明單條染色體并非隨機(jī)排布,而是根據(jù)需要有序地排列二不同染色體的占位以及它們之間的相互作用,對(duì)于它們功能的發(fā)揮有重要影響。

借助Hi-C等技術(shù),已經(jīng)揭示了真核生物染色體在細(xì)胞核內(nèi)可形成層次分明的各級(jí)結(jié)構(gòu),從線性一級(jí)結(jié)構(gòu)、雙螺旋(超螺旋)、染色質(zhì)環(huán)、TAD、區(qū)室、染色體域,一直到完整的多染色體3D結(jié)構(gòu)。不同層次結(jié)構(gòu)的有序性,是細(xì)胞正常功能的基礎(chǔ),而這些結(jié)構(gòu)的紊亂,是多種疾病發(fā)生的重要原因。

Hi-C的應(yīng)用:發(fā)育和疾病的新機(jī)制探索

借助Hi-C解析的高分辨率染色體3D結(jié)構(gòu),加深了對(duì)細(xì)胞發(fā)育和疾病發(fā)生的理解。

對(duì)小鼠早期胚胎的研究發(fā)現(xiàn),受精后染色質(zhì)呈現(xiàn)出一種明顯松散的狀態(tài),DNA片段間相互作用較弱;8細(xì)胞期前,父本和母本染色體互相分離,占據(jù)自身的染色體域;胚胎植入前,逐漸形成高度有序的3D結(jié)構(gòu);3D結(jié)構(gòu)的形成與DNA復(fù)制、DNA甲基化、組蛋白修飾等密切相關(guān)。這些知識(shí)加深了對(duì)胚胎發(fā)育過(guò)程中染色體結(jié)構(gòu)變化的理解。

由于一級(jí)結(jié)構(gòu)是空間結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),因此DNA一級(jí)結(jié)構(gòu)的異常,往往帶來(lái)染色體3D結(jié)構(gòu)的變化,常見(jiàn)的異常包括單核昔酸變異(single-nucleotidevariant,SNV)、微插入/缺失(insertion/deletions,indels)等。此外,表觀修飾如DNA甲基化和組蛋白修飾等異常,也可破壞染色體3D結(jié)構(gòu)。目前,對(duì)染色體不同層次結(jié)構(gòu)中TAD異常與疾病發(fā)生之間的關(guān)聯(lián),研究得較為清晰。通常,TAD內(nèi)部或邊緣區(qū)序列或甲基化變異,可導(dǎo)致增強(qiáng)子和基因啟動(dòng)子之間異常結(jié)合,而造成基因異常激活,破壞基因表達(dá)的內(nèi)穩(wěn)態(tài)。越來(lái)越多的證據(jù)表明,非編碼DNA變異可通過(guò)破壞染色體局部或整體空間構(gòu)象,導(dǎo)致疾病的發(fā)生。

通過(guò)人為增加小鼠特定染色體位置的indels而改變肢體發(fā)育基因座周?chē)腡AD結(jié)構(gòu),造成DNA片段間的相互作用異常,進(jìn)而破壞正?;虮磉_(dá)模式,使肢體發(fā)育異常而出現(xiàn)畸形。這一發(fā)現(xiàn)使人們對(duì)許多非編碼區(qū)基因突變或多態(tài)性的生物作用有了新的理解。

急性髓細(xì)胞白血?。ˋML)患者3號(hào)染色體內(nèi)部存在高頻倒位和易位,常常導(dǎo)致原癌基因EVI1異常激活。借助4C技術(shù)發(fā)現(xiàn),這源于染色體倒位和易位造成原本無(wú)關(guān)的一段增強(qiáng)子與EVI1基因形成相互作用,而使基因“被動(dòng)”高表達(dá)。

膠質(zhì)瘤常存在高頻的異檸檬酸脫氫酶1/2(isocitrate dehydrogenase 1/2,IDH1/2)基因突變。染色體結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)IDH1/2突變可引發(fā)DNA甲基化增強(qiáng),這一異常變化破壞了CTCF介導(dǎo)的絕緣子與血小板衍生生長(zhǎng)因子A(platelet-derived growth factorreceptor A,PDGFRA)增強(qiáng)子之間形成染色質(zhì)環(huán)結(jié)構(gòu),從而造成原癌基因PDGFRA組成型激活并引發(fā)膠質(zhì)瘤。當(dāng)絕緣子功能恢復(fù)后,PDGFRA表達(dá)顯著下調(diào)。對(duì)于無(wú)IDH1/2突變的細(xì)胞,破壞其CTCF活性也可導(dǎo)致PDGFRA激活而增加致瘤性。這一發(fā)現(xiàn)揭示了膠質(zhì)瘤發(fā)生的新機(jī)制,為治療提供了新策略。

結(jié)腸癌中普遍存在胰島素樣生長(zhǎng)因子2(insulin-like growth factor 2,IGF2)基因表達(dá)上調(diào)的現(xiàn)象。染色體結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn),這源于一個(gè)TAD邊界處出現(xiàn)結(jié)構(gòu)異常(插入一段序列而引發(fā)串聯(lián)重復(fù)),造成IGF2啟動(dòng)子和一個(gè)原本無(wú)關(guān)的超級(jí)增強(qiáng)子“無(wú)意間”結(jié)合,產(chǎn)生新的染色質(zhì)環(huán),進(jìn)而引發(fā)原癌基因IGF2超表達(dá),一導(dǎo)致結(jié)腸癌發(fā)生。

Hi-C的前條:充滿挑戰(zhàn)

3C相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,革新了對(duì)染色體3D結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí):一是結(jié)構(gòu)層次性(見(jiàn)上);二是相對(duì)穩(wěn)定性,每種細(xì)胞都有自身相對(duì)固定的染色體結(jié)構(gòu);三是動(dòng)態(tài)變化性,細(xì)胞周期不同階段的染色體結(jié)構(gòu),存在一定程度的變化(而非恒定不變);四是結(jié)構(gòu)可塑性,在細(xì)胞分化、重編程和組織發(fā)育等過(guò)程中都發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)的局部和整體層面的重排;五是結(jié)構(gòu)適應(yīng)性,外界刺激如激素處理、營(yíng)養(yǎng)脅迫、低氧環(huán)境和溫度變化等都可引發(fā)染色體3D結(jié)構(gòu)的重新組織,進(jìn)而改變基因表達(dá)模式,增加環(huán)境適應(yīng)性。

Hi-C技術(shù)為我們提供了令人著迷的染色體3D結(jié)構(gòu),但所揭示的內(nèi)容僅是冰山一角,所提供的信息還較為有限。就目前的知識(shí)而言,DNA遺傳信息主要由一級(jí)結(jié)構(gòu)(核苷酸順序)決定,3D結(jié)構(gòu)也發(fā)揮了重要作用,但目前尚處于描述階段,由于被認(rèn)識(shí)和技術(shù)所限,還無(wú)法給出一個(gè)全面的理解與認(rèn)識(shí)。

Hi-C技術(shù)還面臨諸多挑戰(zhàn)。首先,技術(shù)本身有待完善和改進(jìn),要一方面增加染色體3D結(jié)構(gòu)分辨率,另一方面更精準(zhǔn)全面地解析相關(guān)數(shù)據(jù)。其次,要探索更多發(fā)育過(guò)程中的染色體3D結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化。最后,要全面研究多種疾病發(fā)生過(guò)程中染色體3D結(jié)構(gòu)的變化,既有利于拓展對(duì)疾病機(jī)制的理解,又有望為疾病治療提供新思路。

[1]Dekker J,Rippe K,Dekker M,et al.Capturing chromosome conformati-on.Science,2002,295(5558):1306.

[2]de Wit E,de Laat W.A decade of 3C technologies:Insights into nuclearorganization.Genes Dev,2012,26(1):11.

[3]Lieberman-Aiden E,van Berkum NL,Williams L,et al.Comprehensive mapping of long range interactions reveals foldingprinciples of the human genome.Science,2009,326(5950):289.

[4]Denker A,de Laat W.The second decade of 3C technologies:Detailedinsights into nuclear organization.Genes Dev,2016,30(12):1357.

[5]Dekker J,Mirny L.The 3D genome as moderator of chromosomalcommunication.Cell,2016,164(6):1110.

[6]Eagen K P.Principles of chromosome architecture revealed by Hi-C.Trends Biochem Sci,2018,43(6):469.

關(guān)鍵詞:染色體 三維結(jié)構(gòu) 3C技術(shù) Hi-C技術(shù) 癌癥

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