解析基因組三維結構新獲一高效經濟研究方法

4月26日，我校曹罡課題組與李國亮課題組在國際著名期刊Nature Genetics聯合發表題為「Digestion-ligation-only Hi-C is an efficient andcost-effective method for chromosome conformation capture」的研究論文。該論文介紹了一種新染色體構象捕獲技術（DLO Hi-C），為解析基因組三維結構提供了一種新型高效、經濟的研究方法。我校動科動醫學院博士生林達與信息學院博士生洪萍為論文的共同第一作者，動科動醫學院曹罡教授與信息學院李國亮教授為論文的共同通訊作者。

基因編碼區在基因組序列中只佔極少部分。近年來研究表明其餘「基因組垃圾序列」在基因轉錄調控中發揮著重要的調控功能。對染色質構象和三維基因組學的研究可以將基因組上原本分散的遠距離調控元件與其具體調控區域更好的關聯起來，對理解基因的轉錄調控、增強子與啟動子的相互作用、疾病易感位點、DNA損傷修復、基因組結構變異和表觀遺傳有著重要的意義。

Hi-C技術是三維基因組學的主要研究方法，但存在實驗成本高、數據噪音大、實驗過程繁瑣等缺點。為解決這些問題，該論文提供了一種新的DLO Hi-C染色體構象捕獲技術，採用同時酶切酶連的方式，將DNA接頭連接在染色體內切酶切口末端上，然後進行鄰近酶連，最後將用MmeI內切酶酶切消化，回收固定大小互作DNA片段，從而大大地降低了背景數據噪音，獲取質量高於傳統Hi-C的數據。DLO Hi-C技術還可以用於染色體易位位點篩選。

DLO Hi-C技術使全基因組染色體構象捕獲實驗的成本大大的降低，同時簡化了實驗步驟，使得實驗成功率顯著提高，對輔助基因組組裝、解析基因組遠程調控元件的功能、理解疾病易感位點、以及檢測染色體結構變異有著重要的意義。

Nature Genetics同期發表專門評論性文章，對此項研究工作給予了較高評價「Lin et al. introduce an elegant dual-linkerstrategy that allows for noise filtering and early quality control.」

文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41588-018-0111-2

同期評論文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41588-018-0112-1

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