Захват конформации хромосомы - Chromosome conformation capture

Технологии захвата конформации хромосом

Захват конформации хромосомы методы (часто сокращенно 3C-технологии или методы на основе 3C[1]) представляют собой набор методов молекулярной биологии, используемых для анализа пространственного организация из хроматин в камере. Эти методы определяют количество взаимодействий между геномными места которые находятся рядом в трехмерном пространстве, но могут быть разделены множеством нуклеотиды в линейном геноме.[2] Такие взаимодействия могут быть результатом биологических функций, таких как промоутер -усилитель взаимодействий, или из-за случайного образования петель полимера, когда ненаправленное физическое движение хроматина заставляет локусы сталкиваться.[3] Частоты взаимодействия можно анализировать напрямую,[4] или они могут быть преобразованы в расстояния и использованы для реконструкции трехмерных структур.[5]

Основное различие между методами на основе 3C - их область применения. Например, при использовании ПЦР для обнаружения взаимодействия в эксперименте 3С взаимодействия между двумя конкретными фрагментами оцениваются количественно. Напротив, Hi-C количественно оценивает взаимодействия между всеми возможными парами фрагментов одновременно. Глубокое секвенирование материала, производимого 3C, также дает карты взаимодействий в масштабе всего генома.

История

Исторически, микроскопия был основным методом исследования ядерная организация,[6] который можно датировать 1590 годом.[7]

Хронология исследований структуры хроматина

Экспериментальные методы

Все методы 3C начинаются с аналогичного набора шагов, выполняемых на выборке ячеек.

Сравнение 3C и производных от нее методов.

Во-первых, геномы клеток сшитый с формальдегид,[27] который вводит связи, которые «замораживают» взаимодействия между локусами генома. Обработка клеток 1-3% формальдегидом в течение 10-30 минут при комнатной температуре является наиболее распространенной, однако необходима стандартизация для предотвращения высокого перекрестного связывания белка с ДНК, поскольку это может отрицательно повлиять на эффективность рестрикционного переваривания на последующем этапе.[28] Затем геном разрезается на фрагменты с эндонуклеаза рестрикции. Размер ограничительных фрагментов определяет разрешение отображения взаимодействий. Ферменты рестрикции (RE), которые разрезают последовательности узнавания длиной 6 п.н., такие как EcoR1 или HindIII, используются для этой цели, поскольку они разрезают геном каждые 4000 пар оснований, давая ~ 1 миллион фрагментов в геноме человека.[28][29] Для более точного отображения взаимодействий также может использоваться RE, распознающий 4bp. Следующий шаг - приближение перевязка. Это происходит при низких концентрациях ДНК или в интактных проницаемых ядрах.[26] в присутствии ДНК-лигаза Т4,[30] таким образом, что лигирование между сшитыми взаимодействующими фрагментами предпочтительнее лигирования между фрагментами, которые не являются сшитыми. Впоследствии взаимодействующие локусы количественно определяют путем амплификации лигированных соединений методами ПЦР.[28][30]

Оригинальные методы

3C (один против одного)

Эксперимент по захвату конформации хромосомы (3C) позволяет количественно оценить взаимодействия между одной парой геномных локусов. Например, 3C можно использовать для тестирования взаимодействия кандидата-промотора-энхансера. Лигированные фрагменты выявляются с помощью ПЦР с известными грунтовки.[2][17] Вот почему этот метод требует предварительного знания взаимодействующих областей.

4C (один против всех)

Захват конформации хромосомы на чипе (4C) фиксирует взаимодействия между одним локусом и всеми другими локусами генома. Он включает в себя второй этап лигирования, чтобы создать самовращающиеся фрагменты ДНК, которые используются для выполнения обратная ПЦР. Обратная ПЦР позволяет использовать известную последовательность для амплификации присоединенной к ней неизвестной последовательности.[31][2][19] В отличие от 3C и 5C, метод 4C не требует предварительного знания обоих взаимодействующих хромосомных областей. Результаты, полученные с помощью 4C, хорошо воспроизводимы, при этом большинство взаимодействий обнаруживаются между областями, расположенными рядом друг с другом. На одном микрочипе можно проанализировать примерно миллион взаимодействий.[нужна цитата ]

5C (многие-против-многих)

Копия захвата конформации хромосомы (5C) выявляет взаимодействия между всеми рестрикционными фрагментами в пределах данной области, размер которой обычно не превышает мегабазы.[2][20] Это делается путем лигирования универсальных праймеров ко всем фрагментам. Однако 5C имеет относительно низкое покрытие. Метод 5C преодолевает проблемы соединений на этапе внутримолекулярного лигирования и полезен для построения сложных взаимодействий конкретных интересующих локусов. Этот подход не подходит для проведения комплексных взаимодействий в масштабе всего генома, так как для этого потребуется использовать миллионы праймеров 5C.[нужна цитата ]

Hi-C (все против всех)

Hi-C использует высокопроизводительное секвенирование найти нуклеотидную последовательность фрагментов[2][22] и использует парная последовательность концов, который извлекает короткие последовательности с каждого конца каждого лигированного фрагмента. Таким образом, для данного лигированного фрагмента две полученные последовательности должны представлять два разных рестрикционных фрагмента, которые были лигированы вместе на стадии лигирования на основе близости. Пара последовательностей индивидуально выравнивается по геному, таким образом определяя фрагменты, участвующие в этом событии лигирования. Следовательно, проверяются все возможные парные взаимодействия между фрагментами.

Методы на основе захвата последовательности

Ряд методов используют олигонуклеотид захват для обогащения библиотек 3C и Hi-C для конкретных интересующих локусов.[32][33] Эти методы включают Capture-C,[34] NG Capture-C,[35] Захват-3С,[34] , HiCap[32][36], и Capture Hi-C.[37] Эти методы могут обеспечить более высокое разрешение и чувствительность, чем методы на основе 4C.[38]

Одноячеечные методы

Одноклеточные адаптации этих методов, таких как ChIP-seq и Hi-C, могут быть использованы для исследования взаимодействий, происходящих в отдельных клетках.[39][40]

Методы иммунопреципитации

ЧИП-петля

ЧИП-петля объединяет 3С с ChIP-seq для обнаружения взаимодействий между двумя интересующими локусами, опосредованными интересующим белком.[2][41] ChIP-loop может быть полезен для определения дальнего действия СНГ-взаимодействия и транс взаимодействие осуществляется через белки, поскольку частые столкновения ДНК не происходят.[нужна цитата ]

Полногеномные методы

ЧИА-ПЭТ сочетает Hi-C с ChIP-seq для обнаружения всех взаимодействий, опосредованных интересующим белком.[2][23] HiChIP был разработан для проведения анализа, аналогичного ChIA-PET, с меньшим количеством исходного материала.[42]

Биологическое воздействие

Методы 3C привели к ряду биологических открытий, включая открытие новых структурных особенностей хромосом, каталогизацию петель хроматина и лучшее понимание транскрипционная регуляция механизмы (нарушение которых может привести к заболеванию).[6]

Методы 3C продемонстрировали важность пространственной близости регуляторных элементов к генам, которые они регулируют. Например, в тканях, экспрессирующих глобин гены, контролирующая область локуса β-глобина образует петлю с этими генами. Эта петля не обнаруживается в тканях, где ген не экспрессируется.[43] Эта технология еще больше помогла генетическим и эпигенетический изучение хромосом как у модельных организмов, так и у человека.[не проверено в теле ]

Эти методы выявили крупномасштабную организацию генома в топологически связывающие домены (TAD), которые коррелируют с эпигенетическими маркерами. Некоторые TAD транскрипционно активны, а другие репрессированы.[44] Многие TAD были обнаружены у D. melanogaster, мыши и человека.[45] Более того, CTCF и когезин играют важную роль в определении TAD и взаимодействий энхансер-промотор. Результат показывает, что ориентация мотивов связывания CTCF в петле энхансер-промотор должна быть обращена друг к другу, чтобы энхансер нашел свою правильную мишень.[46]

Болезнь человека

Существует несколько заболеваний, вызываемых дефектами взаимодействий промотор-энхансер, которые рассматриваются в этой статье.[47]

Бета-талассемия представляет собой определенный тип заболеваний крови, вызванный делецией элемента энхансера LCR.[48][49]

Голопрозэнцефалия является головным заболеванием, вызванным мутацией в энхансерном элементе SBE2, которая, в свою очередь, ослабляет продукцию гена SHH.[50]

PPD2 (полидактилия трехфалангового большого пальца) вызывается мутацией энхансера ZRS, что, в свою очередь, усиливает продукцию гена SHH.[51][52]

Аденокарцинома легкого может быть вызвано дублированием энхансерного элемента гена MYC.[53]

Т-клеточный острый лимфобластный лейкоз вызвано введением нового энхансера.[54]

Анализ данных

Тепловая карта и круговая визуализация графика Hi-C данных. а. Взаимодействия Hi-C между всеми хромосомами из клеток почек человека G401, как показано программой my5C.[55] б. Визуализация тепловой карты, иллюстрирующая двудольную структуру X-хромосомы мыши, построенная Hi-Browse.[56] c. Визуализация тепловой карты локуса 3 Мбит / с (chr4: 18000000-21000000), произведенная Juicebox, с использованием данных Hi-C in-situ из линии клеток GM12878.[4] d. Круговой график двудольной X-хромосомы мыши, созданный браузером эпигенома.[57] Изображение из [58]

Различные эксперименты в стиле 3C дают данные с очень разными структурами и статистическими свойствами. Таким образом, для каждого типа эксперимента существуют определенные пакеты анализа.[33]

Данные Hi-C часто используются для анализа организации хроматина в масштабе всего генома, например топологически связывающие домены (TAD), линейно смежные области генома, связанные в трехмерном пространстве.[44] Было разработано несколько алгоритмов для идентификации TAD по данным Hi-C.[4][59]

Hi-C и его последующие анализы развиваются. Fit-Hi-C [3] - это метод, основанный на подходе дискретного бинирования с модификациями добавления расстояния взаимодействия (начальная подгонка сплайна, он же сплайн-1) и уточнения нулевой модели (сплайн-2). Результатом Fit-Hi-C является список попарных внутрихромосомных взаимодействий с их p-значениями и q-значениями.[58]

Трехмерную организацию генома также можно проанализировать с помощью собственное разложение контактной матрицы. Каждый собственный вектор соответствует набору локусов, которые не обязательно линейно смежны, но имеют общие структурные особенности.[60]

Существенным смешивающим фактором в технологиях 3C являются частые неспецифические взаимодействия между геномными локусами, возникающие из-за случайных полимер поведение. Взаимодействие между двумя локусами должно быть подтверждено как специфическое посредством тестирования статистической значимости.[3]

Нормализация карты контактов Hi-C

Существует два основных способа нормализации необработанных тепловых карт контактов Hi-C. Первый способ - предположить равную видимость, то есть существует равный шанс взаимодействия каждой хромосомной позиции. Следовательно, истинный сигнал карты контактов Hi-C должен быть сбалансированной матрицей (сбалансированная матрица имеет постоянные суммы строк и суммы столбцов). Примером алгоритмов, предполагающих равную видимость, является Алгоритм Синкхорна-Кноппа, который масштабирует исходную карту контактов Hi-C в сбалансированную матрицу.

Другой способ - предположить, что с каждым положением хромосомы связано смещение. Значение карты контакта в каждой координате будет истинным сигналом в этой позиции, умноженной на смещение, связанное с двумя позициями контакта. Примером алгоритмов, направленных на решение этой модели смещения, является итеративная коррекция, которая итеративно регрессировала смещение строк и столбцов из необработанной карты контактов Hi-C. Для анализа данных Hi-C доступен ряд программных инструментов.[61]

Анализ мотивов ДНК

Мотивы ДНК представляют собой специфические короткие последовательности ДНК, часто длиной 8-20 нуклеотидов[62] которые статистически чрезмерно представлены в наборе последовательностей с общей биологической функцией. В настоящее время регуляторные мотивы дальнодействующих взаимодействий хроматина недостаточно изучены. Несколько исследований были сосредоточены на выяснении влияния мотивов ДНК на взаимодействия промотор-энхансер.

Bailey et al. идентифицировал, что мотив ZNF143 в промоторных областях обеспечивает специфичность последовательности для взаимодействий промотор-энхансер.[63] Мутация мотива ZNF143 снижает частоту взаимодействий промотор-энхансер, что позволяет предположить, что ZNF143 является новым фактором образования петель хроматина.

Для анализа мотивов в масштабе генома в 2016 г. Wong et al. сообщили о списке из 19 491 пары мотивов ДНК для линии клеток K562 о взаимодействиях промотор-энхансер.[64] В результате они предположили, что множественность спаривания мотивов (количество мотивов, спаренных с данным мотивом) связана с расстоянием взаимодействия и типом регуляторной области. В следующем году Вонг опубликовал еще одну статью, в которой сообщалось о 18 879 парах мотивов в 6 линиях клеток человека.[65] Новый вклад этой работы - MotifHyades, открытие мотива инструмент, который можно напрямую применять к парным последовательностям.

Анализ генома рака

Методы, основанные на 3С, могут дать представление о хромосомных перестройках в геномах рака.[66] Более того, они могут демонстрировать изменения пространственной близости регуляторных элементов и их генов-мишеней, что обеспечивает более глубокое понимание структурной и функциональной основы генома.[67]

Рекомендации

  1. ^ de Wit E, de Laat W (январь 2012 г.). «Десятилетие технологий 3C: взгляд на ядерную организацию». Гены и развитие. 26 (1): 11–24. Дои:10.1101 / gad.179804.111. ЧВК  3258961. PMID  22215806.
  2. ^ а б c d е ж грамм Хаким О., Мистели Т. (март 2012 г.). «SnapShot: захват подтверждения хромосомы». Клетка. 148 (5): 1068.e1–2. Дои:10.1016 / j.cell.2012.02.019. ЧВК  6374129. PMID  22385969.
  3. ^ а б c Ай Ф, Бейли Т.Л., Благородный WS (июнь 2014 г.). «Статистическая оценка достоверности данных Hi-C выявляет регуляторные контакты хроматина». Геномные исследования. 24 (6): 999–1011. Дои:10.1101 / гр.160374.113. ЧВК  4032863. PMID  24501021.
  4. ^ а б c Рао С.С., Хантли М.Х., Дюран Н.К., Стаменова Е.К., Бочков И.Д., Робинсон Д.Т., Санборн А.Л., Махол I, Омер А.Д., Ландер Е.С., Эйден Е.Л. (декабрь 2014 г.). «Трехмерная карта генома человека с разрешением в килобаз показывает принципы образования петель хроматина». Клетка. 159 (7): 1665–80. Дои:10.1016 / j.cell.2014.11.021. ЧВК  5635824. PMID  25497547.
  5. ^ Varoquaux N, Ay F, Noble WS, Vert JP (июнь 2014 г.). «Статистический подход к выводу трехмерной структуры генома». Биоинформатика. 30 (12): i26–33. Дои:10.1093 / биоинформатика / btu268. ЧВК  4229903. PMID  24931992.
  6. ^ а б Denker A, de Laat W. (июнь 2016 г.). «Второе десятилетие технологий 3C: подробный анализ ядерной организации». Гены и развитие. 30 (12): 1357–82. Дои:10.1101 / gad.281964.116. ЧВК  4926860. PMID  27340173.
  7. ^ «Кто изобрел микроскоп? Полная история микроскопа». Vision Engineering Ltd. Архивировано с оригинал 22 апреля 2018 г.
  8. ^ «Фотография Бенджамина Заура Тюбингена Вальтера Флемминга, немецкого врача». Курс Hero, Inc.
  9. ^ Мартинс Л.А. (1999). «Предложили ли Саттон и Бовери так называемую хромосомную гипотезу Саттона-Бовери?». Genet. Мол. Биол. 22 (2): 261–272. Дои:10.1590 / S1415-47571999000200022.
  10. ^ «Гены и генетика: язык научных открытий». Оксфордский словарь английского языка. Издательство Оксфордского университета. 2012-08-16.
  11. ^ Харрис М (05.02.2015). «Гетерохроматин и эухроматиновые сети».
  12. ^ а б c Deichmann U (август 2016 г.). «Эпигенетика: истоки и эволюция модной темы». Биология развития. 416 (1): 249–254. Дои:10.1016 / j.ydbio.2016.06.005. PMID  27291929.
  13. ^ Лу Х, Лю Х, Дэн Й, Цин Х (декабрь 2013 г.). «Метилирование ДНК, рука за нейродегенеративными заболеваниями». Границы старения нейронауки. 5: 85. Дои:10.3389 / fnagi.2013.00085. ЧВК  3851782. PMID  24367332.
  14. ^ "Документы Фрэнсиса Крика: открытие двойной спирали, 1951–1953 гг.".
  15. ^ Кремер Т., Кремер М. (март 2010 г.). «Хромосомные территории». Перспективы Колд-Спринг-Харбор в биологии. 2 (3): a003889. Дои:10.1101 / cshperspect.a003889. ЧВК  2829961. PMID  20300217.
  16. ^ Каллен К.Е., Кладде МП, Сейфред М.А. (июль 1993 г.). «Взаимодействие между регуляторами транскрипции пролактинового хроматина». Наука. 261 (5118): 203–6. Bibcode:1993Наука ... 261..203C. Дои:10.1126 / science.8327891. PMID  8327891.
  17. ^ а б Деккер Дж., Риппе К., Деккер М., Клекнер Н. (февраль 2002 г.). «Захват конформации хромосом». Наука. 295 (5558): 1306–11. Bibcode:2002Sci ... 295.1306D. Дои:10.1126 / science.1067799. PMID  11847345. S2CID  3561891.
  18. ^ Осборн К.С., Юэлс П.А., Янг А.Н. (январь 2011 г.). «Знакомство с соседями: инструменты для анализа структуры и функций ядра». Брифинги по функциональной геномике. 10 (1): 11–7. Дои:10.1093 / bfgp / elq034. ЧВК  3080762. PMID  21258046.
  19. ^ а б Simonis M, Klous P, Splinter E, Moshkin Y, Willemsen R, de Wit E, van Steensel B, de Laat W. (ноябрь 2006 г.). «Ядерная организация активных и неактивных доменов хроматина, обнаруженная с помощью захвата конформации хромосомы на чипе (4C)». Природа Генетика. 38 (11): 1348–54. Дои:10,1038 / ng1896. PMID  17033623. S2CID  22787572.
  20. ^ а б Дости Дж., Ричмонд Т.А., Арнаут Р.А., Зельцер Р.Р., Ли В.Л., Хонан Т.А. и др. (Октябрь 2006 г.). «Углеродная копия захвата конформации хромосомы (5C): массивно-параллельное решение для картирования взаимодействий между геномными элементами». Геномные исследования. 16 (10): 1299–309. Дои:10.1101 / гр.5571506. ЧВК  1581439. PMID  16954542.
  21. ^ Альберт I, Маврич Т.Н., Томшо Л.П., Ци Дж., Зантон С.Дж., Шустер С.К., Пью Б.Ф. (март 2007 г.). «Настройки трансляции и вращения нуклеосом H2A.Z в геноме Saccharomyces cerevisiae». Природа. 446 (7135): 572–6. Bibcode:2007Натура.446..572А. Дои:10.1038 / природа05632. PMID  17392789. S2CID  4416890.
  22. ^ а б Либерман-Эйден Э., ван Беркум Н.Л., Уильямс Л., Имакаев М., Рагоци Т., Теллинг А. и др. (Октябрь 2009 г.). «Комплексное картирование дальнодействующих взаимодействий раскрывает принципы сворачивания генома человека». Наука. 326 (5950): 289–93. Bibcode:2009Sci ... 326..289L. Дои:10.1126 / science.1181369. ЧВК  2858594. PMID  19815776.
  23. ^ а б Фулвуд М.Дж., Лю М.Х., Пан Ю.Ф., Лю Дж., Сюй Х., Мохамед Ю.Б. и др. (Ноябрь 2009 г.). "Связанный с альфа-рецептором эстроген взаимодействующий хроматин человека". Природа. 462 (7269): 58–64. Bibcode:2009Натура 462 ... 58F. Дои:10.1038 / природа08497. ЧВК  2774924. PMID  19890323.
  24. ^ Диксон Дж. Р., Селварадж С., Юэ Ф, Ким А., Ли И, Шен Й, Ху М., Лю Дж. С., Рен Б. (апрель 2012 г.). «Топологические домены в геномах млекопитающих, идентифицированные с помощью анализа взаимодействий хроматина». Природа. 485 (7398): 376–80. Bibcode:2012Натура.485..376D. Дои:10.1038 / природа11082. ЧВК  3356448. PMID  22495300.
  25. ^ Нора Е.П., Ладжуа Б.Р., Шульц Е.Г., Джорджетти Л., Окамото И., Слуга Н., Пиолот Т., ван Беркум Н.Л., Мейсиг Дж., Седат Дж., Грибнау Дж., Бариллот Е., Блютген Н., Деккер Дж., Херд Е. (апрель 2012 г.). «Пространственное разделение регуляторного ландшафта центра X-инактивации». Природа. 485 (7398): 381–5. Bibcode:2012Натура.485..381Н. Дои:10.1038 / природа11049. ЧВК  3555144. PMID  22495304.
  26. ^ а б Нагано, Такаши; Люблинг, Янив; Стивенс, Тим Дж .; Шенфельдер, Стефан; Яффе, Эйтан; Дин, Венди; Laue, Ernest D .; Танай, Амос; Фрейзер, Питер (октябрь 2013 г.). «Одноклеточный Hi-C показывает изменчивость хромосомной структуры от клетки к клетке». Природа. 502 (7469): 59–64. Bibcode:2013Натура.502 ... 59N. Дои:10.1038 / природа12593. ЧВК  3869051. PMID  24067610.
  27. ^ Гаврилов А., Эйвазова Е., Приожкова И., Липинский М., Разин С., Вассецкий Ю. (2009). «Захват конформации хромосомы (от 3С до 5С) и его модификация на основе ChIP». Анализ иммунопреципитации хроматина. обзор. Методы молекулярной биологии. 567. С. 171–88. Дои:10.1007/978-1-60327-414-2_12. ISBN  978-1-60327-413-5. PMID  19588093.
  28. ^ а б c Наумова Н., Смит Е.М., Жан Й., Деккер Дж. (Ноябрь 2012 г.). «Анализ дальнодействующих взаимодействий хроматина с использованием захвата конформации хромосомы». Методы. 58 (3): 192–203. Дои:10.1016 / j.ymeth.2012.07.022. ЧВК  3874837. PMID  22903059.
  29. ^ Белтон Дж. М., Деккер Дж. (Июнь 2015 г.). «Захват конформации хромосомы (3C) у бутонизированных дрожжей». Протоколы Колд-Спринг-Харбор. 2015 (6): 580–6. Дои:10.1101 / pdb.prot085175. PMID  26034304.
  30. ^ а б Гаврилов А.А., Голов А.К., Разин С.В. (26.03.2013). «Фактические частоты лигирования в процедуре захвата конформации хромосомы». PLOS ONE. 8 (3): e60403. Bibcode:2013PLoSO ... 860403G. Дои:10.1371 / journal.pone.0060403. ЧВК  3608588. PMID  23555968.
  31. ^ Чжао, Чжиху; Тавусидана, Голамреза; Шолиндер, Микаэль; Гондор, Анита; Мариано, Пьеро; Ван, Ша; Кандури, Чандрасекар; Лескано, Магда; Сандху, Кульджит Сингх; Сингх, Умашанкар; Пант, Винод; Тивари, Виджай; Курукути, Шринивасулу; Олссон, Рольф (2006). «Захват конформации круговой хромосомы (4C) раскрывает обширные сети эпигенетически регулируемых внутри- и межхромосомных взаимодействий». Природа Генетика. 38 (11): 1341–7. Дои:10.1038 / ng1891. PMID  17033624. S2CID  2660843.
  32. ^ а б Патент США 10287621 
  33. ^ а б Шмитт А.Д., Ху М., Рен Б. (декабрь 2016 г.). «Полногеномное картирование и анализ архитектуры хромосом». Обзоры природы Молекулярная клеточная биология. 17 (12): 743–755. Дои:10.1038 / nrm.2016.104. ЧВК  5763923. PMID  27580841.
  34. ^ а б Хьюз Дж. Р., Робертс Н., Макгоуэн С., Хэй Д., Джаннулату Э., Линч М. и др. (Февраль 2014). «Анализ сотен цис-регуляторных ландшафтов с высоким разрешением в одном высокопроизводительном эксперименте». Природа Генетика. 46 (2): 205–12. Дои:10.1038 / ng.2871. PMID  24413732. S2CID  205348099.
  35. ^ Дэвис Дж. О., Телениус Дж. М., Макгоуэн С. Дж., Робертс Н. А., Тейлор С., Хиггс Д. Р., Хьюз Дж. Р. (январь 2016 г.). «Мультиплексный анализ конформации хромосом со значительно улучшенной чувствительностью». Природные методы. 13 (1): 74–80. Дои:10.1038 / nmeth.3664. ЧВК  4724891. PMID  26595209.
  36. ^ Сахлен, Пелин; Абдуллаев, Ильгар; Рамскельд, Даниэль; Мацкова Людмила; Рилакович, Неманья; Лётштедт, Бритта; Альберт, Томас Дж .; Лундеберг, Иоаким; Сандберг, Рикард (2015-08-03). «Полногеномное картирование заякоренных в промоторах взаимодействий с разрешением, близким к разрешению одного энхансера». Геномная биология. 16: 156. Дои:10.1186 / s13059-015-0727-9. ISSN  1474-760X. ЧВК  4557751. PMID  26313521.
  37. ^ Jäger R, Migliorini G, Henrion M, Kandaswamy R, Speedy HE, Heindl A, Whiffin N, Carnicer MJ, Broome L, Dryden N, Nagano T, Schoenfelder S, Enge M, Yuan Y, Taipale J, Fraser P, Fletcher O , Houlston RS (февраль 2015 г.). «Capture Hi-C идентифицирует хроматин в локусах риска колоректального рака». Nature Communications. 6: 6178. Bibcode:2015 НатКо ... 6.6178J. Дои:10.1038 / ncomms7178. ЧВК  4346635. PMID  25695508.
  38. ^ Дэвис Дж. О., Ауделаар А. М., Хиггс Д. Р., Хьюз-младший (январь 2017 г.). «Как лучше всего определять хромосомные взаимодействия: сравнение подходов». Природные методы. 14 (2): 125–134. Дои:10.1038 / nmeth.4146. PMID  28139673. S2CID  4136037.
  39. ^ Нагано Т., Люблинг Ю., Стивенс Т.Дж., Шенфельдер С., Яффе Е., Дин В. и др. (Октябрь 2013). «Одноклеточный Hi-C показывает изменчивость хромосомной структуры от клетки к клетке». Природа. 502 (7469): 59–64. Bibcode:2013Натура.502 ... 59N. Дои:10.1038 / природа12593. ЧВК  3869051. PMID  24067610.
  40. ^ Шварцман О., Танай А. (декабрь 2015 г.). «Одноклеточная эпигеномика: методы и новые приложения». Природа Обзоры Генетика. 16 (12): 716–26. Дои:10.1038 / nrg3980. PMID  26460349. S2CID  10326803.
  41. ^ Хорике С., Цай С., Мияно М., Ченг Дж. Ф., Кохви-Шигемацу Т. (январь 2005 г.). «Потеря петли молчащего хроматина и нарушение импринтинга DLX5 при синдроме Ретта». Природа Генетика. 37 (1): 31–40. Дои:10,1038 / ng1491. PMID  15608638. S2CID  2884412.
  42. ^ Mumbach MR, Rubin AJ, Flynn RA, Dai C, Khavari PA, Greenleaf WJ, Chang HY (ноябрь 2016 г.). «HiChIP: эффективный и чувствительный анализ белковой архитектуры генома». Природные методы. 13 (11): 919–922. Дои:10.1038 / nmeth.3999. ЧВК  5501173. PMID  27643841.
  43. ^ Толхуис Б., Палстра Р.Дж., Сплинтер Е., Гросвельд Ф., де Лаат В. (декабрь 2002 г.). «Зацикливание и взаимодействие между гиперчувствительными сайтами в активном бета-глобиновом локусе». Молекулярная клетка. 10 (6): 1453–65. Дои:10.1016 / S1097-2765 (02) 00781-5. PMID  12504019.
  44. ^ а б Кавалли Г., Мистели Т. (март 2013 г.). «Функциональные последствия топологии генома». Структурная и молекулярная биология природы. 20 (3): 290–9. Дои:10.1038 / nsmb.2474. ЧВК  6320674. PMID  23463314.
  45. ^ Деккер Дж., Марти-Реном М.А., Мирный Л.А. (июнь 2013 г.). «Изучение трехмерной организации геномов: интерпретация данных взаимодействия хроматина». Природа Обзоры Генетика. 14 (6): 390–403. Дои:10.1038 / nrg3454. ЧВК  3874835. PMID  23657480.
  46. ^ Го И, Сюй Q, Канцио Д., Шоу Дж, Ли Дж, Горкин Д.Ю. и др. (Август 2015 г.). «Инверсия CRISPR сайтов CTCF изменяет топологию генома и функцию энхансера / промотора». Клетка. 162 (4): 900–10. Дои:10.1016 / j.cell.2015.07.038. ЧВК  4642453. PMID  26276636.
  47. ^ Krijger PH, de Laat W (декабрь 2016 г.). «Регулирование экспрессии связанных с заболеванием генов в 3D-геноме». Обзоры природы Молекулярная клеточная биология. 17 (12): 771–782. Дои:10.1038 / nrm.2016.138. PMID  27826147. S2CID  11484886.
  48. ^ Fritsch EF, Lawn RM, Maniatis T (июнь 1979 г.). «Характеристика делеций, которые влияют на экспрессию генов фетального глобина у человека». Природа. 279 (5714): 598–603. Bibcode:1979Натура.279..598F. Дои:10.1038 / 279598a0. PMID  450109. S2CID  4243029.
  49. ^ Ван дер Плоег Л. Х., Конингс А., Оорт М., Роос Д., Бернини Л., Флавелл Р. А. (февраль 1980 г.). «Исследования гамма-бета-талассемии, показывающие, что делеция гамма- и дельта-генов влияет на экспрессию гена бета-глобина у человека». Природа. 283 (5748): 637–42. Bibcode:1980Натура.283..637В. Дои:10.1038 / 283637a0. PMID  6153459. S2CID  4371542.
  50. ^ Jeong Y, El-Jaick K, Roessler E, Muenke M, Epstein DJ (февраль 2006 г.). «Функциональный скрининг регуляторных элементов sonic hedgehog на интервале 1 Мб позволяет выявить дальнодействующие вентральные энхансеры переднего мозга». Разработка. 133 (4): 761–72. Дои:10.1242 / dev.02239. PMID  16407397.
  51. ^ Леттис Л.А., Хини С.Дж., Пурди Л.А., Ли Л., де Бир П., Остра Б.А. и др. (Июль 2003 г.). «Энхансер Shh дальнего действия регулирует экспрессию в развивающейся конечности и плавнике и связан с преаксиальной полидактилией». Молекулярная генетика человека. 12 (14): 1725–35. Дои:10,1093 / hmg / ddg180. PMID  12837695.
  52. ^ Wieczorek D, Pawlik B, Li Y, Akarsu NA, Caliebe A, May KJ, et al. (Январь 2010 г.). «Специфическая мутация в цис-регуляторе отдаленного звукового ежа (SHH) (ZRS) вызывает мезомелический синдром Вернера (WMS), в то время как полные дупликации ZRS лежат в основе полисиндактилии типа Хааса и преаксиальной полидактилии (PPD) с трехфаланговым большим пальцем или без него». Человеческая мутация. 31 (1): 81–9. Дои:10.1002 / humu.21142. PMID  19847792. S2CID  1715146.
  53. ^ Чжан X, Чой П.С., Фрэнсис Дж.М., Имиелински М., Ватанабе Х., Черняк А.Д., Мейерсон М. (февраль 2016 г.). «Идентификация фокально-амплифицированных суперэнхансеров, специфичных для клонов, при раке эпителия человека». Природа Генетика. 48 (2): 176–82. Дои:10,1038 / нг.3470. ЧВК  4857881. PMID  26656844.
  54. ^ Мансур М.Р., Абрахам Б.Дж., Андерс Л., Березовская А., Гутьеррес А., Дурбин А.Д. и др. (Декабрь 2014 г.). «Регуляция онкогена. Онкогенный суперэнхансер, образованный в результате соматической мутации некодирующего межгенного элемента». Наука. 346 (6215): 1373–7. Дои:10.1126 / science.1259037. ЧВК  4720521. PMID  25394790.
  55. ^ Lajoie BR, van Berkum NL, Sanyal A, Dekker J (октябрь 2009 г.). «My5C: веб-инструменты для изучения конформации хромосом». Природные методы. 6 (10): 690–1. Дои:10.1038 / nmeth1009-690. ЧВК  2859197. PMID  19789528.
  56. ^ Дэн Х, Ма В., Рамани В., Хилл А., Ян Ф, Ай Ф и др. (Август 2015 г.). «Двудольная структура неактивной X-хромосомы мыши». Геномная биология. 16 (1): 152. Дои:10.1186 / s13059-015-0728-8. ЧВК  4539712. PMID  26248554.
  57. ^ Чжоу X, Лоудон РФ, Ли Д., Лоусон Х.А., Мэдден ПА, Костелло Дж. Ф., Ван Т. (май 2013 г.). «Изучение дальнодействующих взаимодействий генома с помощью браузера эпигенома WashU». Природные методы. 10 (5): 375–6. Дои:10,1038 / число 2440. ЧВК  3820286. PMID  23629413.
  58. ^ а б Yardımcı GG, Noble WS (февраль 2017 г.). «Программные средства для визуализации Hi-C данных». Геномная биология. 18 (1): 26. Дои:10.1186 / s13059-017-1161-у. ЧВК  5290626. PMID  28159004.
  59. ^ Диксон Дж. Р., Селварадж С., Ю Ф, Ким А., Ли И, Шен И и др. (Апрель 2012 г.). «Топологические домены в геномах млекопитающих, идентифицированные с помощью анализа взаимодействий хроматина». Природа. 485 (7398): 376–80. Bibcode:2012Натура.485..376D. Дои:10.1038 / природа11082. ЧВК  3356448. PMID  22495300.
  60. ^ Имакаев М., Фуденберг Г., МакКорд Р.П., Наумова Н., Голобородько А., Ладжуа Б.Р. и др. (Октябрь 2012 г.). «Итеративная коррекция данных Hi-C выявляет отличительные черты организации хромосом». Природные методы. 9 (10): 999–1003. Дои:10.1038 / nmeth.2148. ЧВК  3816492. PMID  22941365.
  61. ^ Имакаев М., Фуденберг Г., МакКорд Р.П., Наумова Н., Голобородько А., Ладжуа Б.Р., Деккер Дж., Мирный Л.А. (октябрь 2012 г.). «Итеративная коррекция данных Hi-C выявляет отличительные черты организации хромосом». Природные методы. 9 (10): 999–1003. Дои:10.1038 / nmeth.2148. ЧВК  3816492. PMID  22941365.
  62. ^ Zambelli F, Pesole G, Pavesi G (март 2013 г.). «Открытие мотивов и сайты связывания факторов транскрипции до и после эры секвенирования следующего поколения». Брифинги по биоинформатике. 14 (2): 225–37. Дои:10.1093 / bib / bbs016. ЧВК  3603212. PMID  22517426.
  63. ^ Бейли, С. Д., Чжан, Х., Десаи, К., Эйд, М., Коррадин, О., Каупер-Сал •лари, Р.,… Люпиен, М. (2015). ZNF143 обеспечивает специфичность последовательности для обеспечения взаимодействия хроматина на промоторах генов. Nature Communications, 2, 6186. Получено из https://doi.org/10.1038/ncomms7186
  64. ^ К. Вонг, Ю. Ли и К. Пенг, «Идентификация пар мотивов связывания ДНК на дальнодействующих взаимодействиях хроматина у человека», т. 32, нет. Сентябрь 2015 г., стр. 321–324, 2016.
  65. ^ Ка-Чун Вонг; MotifHyades: максимизация ожидания для обнаружения пары мотивов de novo в парных последовательностях, Bioinformatics, Volume 33, Issue 19, 1 октября 2017 г., страницы 3028–3035, https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btx381
  66. ^ Harewood L, Kishore K, Eldridge MD, Wingett S, Pearson D, Schoenfelder S, Collins VP, Fraser P (июнь 2017 г.). «Hi-C как инструмент для точного обнаружения и характеристики хромосомных перестроек и вариаций числа копий в опухолях человека». Геномная биология. 18 (1): 125. Дои:10.1186 / s13059-017-1253-8. ЧВК  5488307. PMID  28655341.
  67. ^ Taberlay PC, Achinger-Kawecka J, Lun AT, Buske FA, Sabir K, Gould CM и др. (Июнь 2016). «Трехмерная дезорганизация генома рака происходит одновременно с генетическими и эпигенетическими изменениями на большие расстояния».. Геномные исследования. 26 (6): 719–31. Дои:10.1101 / гр.201517.115. ЧВК  4889976. PMID  27053337.

дальнейшее чтение

Смотрите также