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下一代測序 (NGS)/染色質構象捕獲

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染色質構象捕獲 (3C) 技術透過連線和測序雜交產物來發現哪些 DNA 區域在空間上物理共定位。最初的 3C 實驗計算了感興趣的兩個區域之間的相互作用水平,而隨後使用 NGS 的測定方法將此擴充套件到測量全基因組接觸。

有用背景

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瞭解染色質(DNA 及其結合的所有物質)和細胞週期有助於理解染色質構象捕獲測量的相互作用的原因和影響。

兩個選定片段之間的相互作用頻率(3C)、誘餌區域與所有其他片段之間的相互作用頻率(4C)、給定區域的全部與全部取樣(5C)或全基因組相互作用頻率的評估(Hi-C)。

生物學問題

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透過這些技術,我們可以研究從單個增強子-基因相互作用到基因組組織的全域性原理。

輸入和輸出

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  • 原始混合或配對讀數
  • 選定區域之間的相互作用頻率
  • 拓撲結構域和其他物理染色質結構

實驗設計

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3C、4C 和 5C 染色質構象捕獲方法的測定程式概述。

基於 3C 的實驗可以分析的解析度由兩個因素決定

  1. 用於片段化 DNA 的主要限制性內切酶
  2. 目標區域上的測序深度

6 切割限制性內切酶(如 HindIII)將解析度限制為平均大小約為 3.5 kb 的片段,而 4 切割限制性內切酶(如 DpnI)將片段大小降低約一個數量級。[1]

方法中的典型步驟

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  • 將讀數對映到參考基因組。在配對讀數(Hi-C)的情況下,讀數應獨立對映,而不使用具有“配對末端模式”或類似模式的比對程式。此模式可能會對對映的配對讀數之間的距離施加限制,而在此測定中,即使跨越染色體的遠距離接觸(在反式中)也能提供有用的資訊。

下一步

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可以使用許多已發表的工具進行歸一化和校正接觸偏差。

工作流程

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示例 Galaxy 工作流程

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連結到給定 Galaxy 例項上該方法的示例 Galaxy 工作流程(包括示例資料集),或連結到描述該工作流程的 XML 文件。

示例命令列工作流程

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關於該方法的 POV 討論。

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參考文獻

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華夏公益教科書