一种体外转座辅助的染色质相互作用研究的新策略

染色质是遗传和表观遗传信息的共同载体。染色质的相互作用及其对基因表达三维调节，是表观遗传学研究的重要内容。我们拟在成功建立环形染色体构象俘获技术4C、发现体外转座可以有效俘获环形分子的基础上，通过染色质免疫沉淀、4C和体外转座等的结合，建立一种有效剔除自身连接产物、适合多种不同测序平台的高通量筛选技术iTAGCs（in vitro Transposition-Aided Genome Conformation Capture）；利用该技术进行基因组高级结构和功能的主要组织者CTCF介导的染色质相互作用的全基因组筛选、验证及聚类分析；抽提出CTCF依赖的染色质作用谱；通过CTCF的DNA结合谱、染色质相互作用谱的比较以及CTCF RNAi干扰前后特定相互作用基因座位主要表观遗传修饰标志和基因表达的变化，对CTCF介导不同类型染色质相互作用的分子机制、生物学意义进行初步研究。

染色质是遗传和表观遗传信息的共同载体。染色质的相互作用及其对基因表达三维调节，是表观遗传学研究的重要内容。我们通过环形染色体构象俘获、体外转座以及染色质免疫沉淀等的结合，建立了一种有效剔除自身连接产物、适合多种不同测序平台的高通量筛选技术iTAGCs（in vitro Transposition-Aided Genome Conformation Capture）；利用该技术获得了基因组高级结构和功能的主要组织者CTCF介导的染色质相互作用谱；通过染色质作用谱的聚类分析，发现CTCF介导形成“一对一”、“一对多”、“多对多”等不同拓扑结构的染色质作用网络；与CTCF的DNA结合谱的比较分析发现“一对多”、“多对多”的作用网络更多地由超组成型、保守的CTCF结合位点参与形成；与组蛋白修饰标志、DNA羟甲基化等不同类型的表观遗传修饰标志以及转录组数据拟合分析发现，CTCF介导的染色质相互作用谱可以聚类分成五种不同类型，分别与Loop结构及其上下游基因的不同表达状态对应，提示不同类型相互作用发挥不同功能。