什麼是 Hi-C 技術?為什麼 Hi-C 技術這麼火?


首先來看一下Hi-C是什麼?

Hi-C技術源於染色體構象捕獲 (Chromosome conformation capture, 3C)技術,以整個細胞核為研究對象,利用高通量測序技術,結合生物信息分析方法,研究全基因組範圍內整個染色質DNA在空間位置上的關係,通過對染色質內全部DNA相互作用模式進行捕獲,獲得高解析度的染色質三維結構信息。2009年,Job Dekker研究團隊首次提出了Hi-C測序的概念,並利用該技術得到人類正常淋巴細胞基因組的三維結構圖。

Hi-C有很多用武之地, Hi-C測序數據可通過建立基因組摺疊模型,研究染色體片段之間的相互作用;可以應用於基因組組裝、單體型構建等,並可以與RNA-Seq、ChIP-Seq等數據進行聯合分析,從基因調控網路和表觀遺傳網路來闡述生物體性狀形成的相關機制。

「Hi-C的地盤,它做主」,上圖說話。

1研究染色體區域互作

人染色體之間相互作用熱圖

擬南芥染色體相互作用熱圖

2建立基因組三維摺疊模型

酵母染色體3D模型

3基因組組裝

Hi-C組裝基因組原理

Hi-C組裝宏基因組原理

4解析調控元件與基因的作用模式

Hi-C分析隨機單等位基因表達在染色質之間的相互作用關係

Hi-C分析畸形的分子調控機制

5染色體相互作用差異比較分析

染色體相互作用差異比較分析

6)詮釋轉錄因子與染色質相互作用的關係

Hi-C與ChIP-seq聯合分析


應該是三維基因組學火了,所以研究三維基因組學的技術Hi-C火了。結構基因組測了很多物種的基因組序列信息,進一步的研究則要對基因組進行精細結構注釋,闡釋基因組功能的多樣性和複雜性。很多基因在染色質超螺旋、摺疊形成染色體後,在空間上的距離就非常近了,這些基因彼此之間的調控作用是怎樣的,是一個非常有吸引力的研究方向。Hi-C技術正是研究染色體三維結構的利器,三維基因組學目前依然成為了基因組學的一個重要的發展方向,因此Hi-C技術火起來也是情理之中的事情。開創性的研究才能發高分文章哦~


Hi-C技術的概念幾位大咖已經說了,我叨叨兩句為啥火。我始終認為,基因的結構必然會影響功能,同樣的組成元素,不同的組成方式,其結果必然有不同,所以三維基因組學是一個很重要的研究方向,所以Hi-C技術火起來是必然,因為有這個需求。


推薦閱讀:

如何面對DNA測序平民化所帶來的社會倫理問題?
高通量測序還能火幾年?
HLA分型基因測序的結果B27陽性,有6%的幾率會患上強直性脊柱炎,該如何預防?
如何評價貝瑞和康借殼上市?

TAG:生物學 | DNA測序 | 生物專業 |