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下一代测序 (NGS)/染色质构象捕获

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染色质构象捕获 (3C) 技术通过连接和测序杂交产物来发现哪些 DNA 区域在空间上物理共定位。最初的 3C 实验计算了感兴趣的两个区域之间的相互作用水平,而随后使用 NGS 的测定方法将此扩展到测量全基因组接触。

有用背景

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了解染色质(DNA 及其结合的所有物质)和细胞周期有助于理解染色质构象捕获测量的相互作用的原因和影响。

两个选定片段之间的相互作用频率(3C)、诱饵区域与所有其他片段之间的相互作用频率(4C)、给定区域的全部与全部采样(5C)或全基因组相互作用频率的评估(Hi-C)。

生物学问题

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通过这些技术,我们可以研究从单个增强子-基因相互作用到基因组组织的全局原理。

输入和输出

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  • 原始混合或配对读数
  • 选定区域之间的相互作用频率
  • 拓扑结构域和其他物理染色质结构

实验设计

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3C、4C 和 5C 染色质构象捕获方法的测定程序概述。

基于 3C 的实验可以分析的解析度由两个因素决定

  1. 用于片段化 DNA 的主要限制性内切酶
  2. 目标区域上的测序深度

6 切割限制性内切酶(如 HindIII)将解析度限制为平均大小约为 3.5 kb 的片段,而 4 切割限制性内切酶(如 DpnI)将片段大小降低约一个数量级。[1]

方法中的典型步骤

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  • 将读数映射到参考基因组。在配对读数(Hi-C)的情况下,读数应独立映射,而不使用具有“配对末端模式”或类似模式的比对程序。此模式可能会对映射的配对读数之间的距离施加限制,而在此测定中,即使跨越染色体的远距离接触(在反式中)也能提供有用的信息。

下一步

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可以使用许多已发表的工具进行归一化和校正接触偏差。

工作流程

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示例 Galaxy 工作流程

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链接到给定 Galaxy 实例上该方法的示例 Galaxy 工作流程(包括示例数据集),或链接到描述该工作流程的 XML 文档。

示例命令行工作流程

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关于该方法的 POV 讨论。

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参考文献

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华夏公益教科书