В журнале первого квартиля Epigenetics and Chromatin (импакт-фактор журнала 4,237) опубликована совместная работа ученых из Новосибирска и Томска и генетиков НИКИ педиатрии имени академика Ю.Е. Вельтищева Воиновой Виктории Юрьевны и Яблонской Марии Игоревны. Статья вышла под названием A cookbook for DNase Hi-C (в переводе «Рецепт для DNase Hi-C»).
Что такое Hi-C метод?
Hi-C - это метод, который широко применяется в биологии и медицинской генетике для исследования трехмерной организации хромосом путем обнаружения и количественной оценки парных взаимодействий между участками хромосом по всему геному. Был также разработан усовершенствованный подход DNase Hi-C и затем in situ DNase Hi-C для преодоления ограничений исходной методики и простоты использования.
Протокол in situ DNase Hi-C включает перекрестное связывание клеток формальдегидом для образования связей между физически соседними участками ДНК. Затем хроматин случайным образом фрагментируется DNase I. Далее выполняется лигирование между перекрестно связанными ДНК-фрагментами. Полученный в результате образец ДНК содержит продукты лигирования, состоящие из химерных фрагментов ДНК, которые изначально находились в непосредственной пространственной близости в ядре. После применения высокопроизводительного секвенирования анализ полученных последовательностей с парными концами дает матрицу, которая количественно характеризует контакты хроматина по всему геному. Применение метода позволило детектировать в геноме определенные пространственные структуры – компартменты, среди которых выделяют участки активного хроматина, локализующиеся ближе к центру ядра, и неактивные участки. Данные компартменты отличаются для разных типов клеток от 20 до 50%. Большая доля компартментов консервативна в разных типах клеток.
Что нового предлагают ученые в статье
В статье A cookbook for DNase Hi-C ученые сообщают, что техника Hi-C широко используется для изучения трехмерной архитектуры хроматина. Традиционный протокол Hi-C in situ использует рестрикционные ферменты для переваривания хроматина, что приводит к неравномерному охвату генома. Использование не зависящих от последовательности рестрикционных ферментов, таких как DNase I, может помочь преодолеть это ограничение.
В своем исследовании ученые сравнили различные протоколы DNAse Hi-C и определили критические шаги, которые существенно влияют на эффективность протокола. Ученые предлагают новый надежный протокол для подготовки библиотек DNase Hi-C из культивируемых клеток человека и образцов крови, дополненный экспериментальными контролями и вычислительными инструментами для оценки качества библиотеки.
Подробнее и популярно о сущности метода Hi-C можно ознакомиться по ссылке на лекцию Вениамина Семеновича Фишмана: https://www.youtube.com/watch?v=pdRQYsaExzo.
Фото
