Bestämning av kromosomkonformation

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 28 oktober 2020; kontroller kräver 2 redigeringar .

Kromosomkonformationsfångst ,  ofta förkortat som 3C ( kromosomkonformationsfångning , 3C ) [1]  är en uppsättning molekylärbiologiska metoder som används för att studera den rumsliga organisationen av kromatin i cellkärnan . De används för att kvantifiera interaktioner mellan genomiska loci som ligger sida vid sida i tredimensionellt utrymme [2] .

Sådana interaktioner kan uppstå som en konsekvens av biologiska funktioner, till exempel mellan en promotor och en förstärkare , eller som ett resultat av slumpmässig polymerlooping , när den fysiska rörelsen av kromatin orsakar en "kollision" av loci [3] . Samtidigt kan regulatoriska element lokaliseras på ett avstånd av flera miljoner baspar från de gener som de kontrollerar [4] . Trots det faktum att locus-control-regionen är belägen på ett avstånd av flera tiotals kilobaser från generna, tillåter den komplexa konformationen av DNA- regionen mellan dem dem att direkt interagera med varandra och därigenom kontrollera genuttryck [5 ] .

Interaktionsfrekvenser kan analyseras direkt [6] eller omvandlas till avstånd och användas för att rekonstruera tredimensionella strukturer [7] .

De huvudsakliga skillnaderna mellan 3C-baserade metoder är deras kapacitet och omfattning [8] . Djup sekvensering av 3C-härlett material möjliggör också genomomfattande kartläggning av interaktioner.

Historik

Historiskt sett har mikroskopi varit den huvudsakliga metoden för att studera kärnkraftsorganisation [9] .

År 1984 utvecklade John T. Lees kromatinimmunutfällningsmetoden , vars principer används i ett antal 3C-metoder. År 2002 föreslog Job Dekker idén om att använda en frekvensdensitetsmatris av interaktioner mellan loci för att bestämma den rumsliga organisationen av genom. Denna idé låg till grund för utvecklingen av 3C-metoden, den första artikeln om vilken publicerades 2002 av Job Dekker och professor Nancy Klöckner vid Harvard University [10] [11] . Sedan 2006 utvecklade Marike Simonis 4C [12] metoden och Josie Dosti utvecklade 5C [13] metoden . Vidareutvecklade metoder som ChIP-seq [14] , Hi-C [15] och ChIA-pet [16] .

Experimentella metoder

Alla metoder för kromosomkonformationsfixering börjar med en liknande uppsättning manipulationer i det inledande skedet, utförda på ett cellprov. Följande är huvudstegen i den klassiska 3C-metoden.

  1. Bearbetning med formaldehyd [17] , som tvärbinder angränsande genomiska regioner och proteiner i rymden, och därmed fryser interaktioner mellan loci. Oftast används 1-3% formaldehyd för fixering i 10-30 minuter i rumstemperatur [18] . Reaktionstid och koncentration är begränsade eftersom överdriven tvärbindning kan störa restriktion i nästa steg.
  2. Fragmentering av restriktionsendonukleaser ( restriktionsenzymer ). Den slutliga upplösningen bestäms av storleken på fragmenten. För detta ändamål används medelsplittrande restriktaser, som känner igen och skär 6 bp. Till exempel, EcoR1 eller HindIII : de skär genomet en gång var 4000 bp. Sålunda, när man använder ett medelskärande restriktionsenzym, är det möjligt att erhålla cirka 1 miljon olika fragment från det mänskliga genomet [18] [19] .
  3. Slumpmässig ligering , som utförs vid låga koncentrationer av DNA med hjälp av T4 DNA-ligas [20] . Som ett resultat förenas ändarna av de sektioner av DNA som var tvärbundna med formaldehyd. Låga koncentrationer ger ligeringsspecificitet (endast mellan tvärbundna interagerande fragment). Därefter kvantifieras interagerande loci genom att amplifiera de ligerade fragmenten med PCR [18] [20] .
  4. Skapande av ett par 3C-bibliotek . Värmebehandling leder till brytning av bindningar och bildandet av linjära chimära DNA-fragment. Som ett resultat kommer ett bibliotek av interagerande DNA-fragment (3C-bibliotek) [21] att skapas .
  5. Realtids-PCR gör det möjligt att utvärdera sannolikheten för interaktion mellan två specifika regioner av genomet. Primersväljspå ett sådant sätt att varje primer är komplementär till dess motsvarande lokus. I fallet med interaktion hybridiseras båda primrarna och fragmentet amplifieras [8] .

Grundläggande metoder

3C

Kromosomkonformationsinfångning ( 3C ) krävs för att kvantifiera interaktionen mellan ett utvalt par genomiska loci .  Till exempel kan 3C användas för att utforska potentiella promotor-förstärkarinteraktioner. Ligerade fragment detekteras med PCR med användning av primrar till kända sekvenser [10] [2] .

4C

Metoden för infångning av sluten kromosomkonformation ( engelsk  circularized chromosome conformation capture , 4С ) täcker interaktioner mellan ett utvalt lokus och andra genomiska loci. Den används för att hitta den region av genomet som interagerar med en given DNA-sekvens [22] och är en kombination av standard 3C-metoden med inverterad PCR .

De första 4 stegen sammanfaller med stegen i kromosomkonformationsfixeringsmetoden. Därefter utförs fragmentering av det resulterande 3C-biblioteket med restriktionsenzymer sekventiellt; ligering för att cyklisera DNA-fragment, vilket resulterar i ett bibliotek av "cirkulärt" chimärt DNA (4C-bibliotek) [23] . Inverterad PCR tillåter amplifiering av en okänd sekvens med användning av en känd sekvens ligerad till den [12] . Analys av 4C-biblioteket utförs med hjälp av DNA-mikroarrayer .

Till skillnad från 3C och 5C kräver 4C-metoder inte förkunskaper om nukleotidsekvenserna för båda interagerande kromosomregionerna [8] . Resultaten som erhålls med 4C är mycket reproducerbara för de flesta interaktioner mellan proximala regioner. Ungefär en miljon interaktioner kan analyseras på ett enda mikrochip [1] .

5C

5C detekterar interaktioner mellan alla fragment i en given region, och storleken på denna region överstiger vanligtvis inte en megabas. Den låter dig söka efter DNA-regioner som interagerar med flera utvalda regioner av genomet och är en kombination av 3C-metoden och multiplex PCR [13] .

De första 4 stegen sammanfaller med stegen i kromosomkonformationsfixeringsmetoden. Därefter ligeras adaptrarna sekventiellt till alla fragment med användning av Taq-ligas; analys av 5C-biblioteket utförs med hjälp av DNA-mikroarrayer och sekvensering [21] . 5C är användbar för att studera komplexa interaktioner, men har en relativt låg täckning. Metoden är inte lämplig för att studera komplexa interaktioner i hela genomet, eftersom detta skulle kräva miljontals 5C-primrar [8] .

Hi-C

Hi-C-metoden innehåller ytterligare steg som syftar till att berika det resulterande biblioteket med fragment som bär information om DNA-kontakter i cellen, det vill säga chimära fragment. Efter restriktion utförs biotinylering av DNA-ändar, sedan ligering och sedan avlägsnas biotinylerade nukleotider från ändarna av DNA-molekyler. Som ett resultat innehåller biotin endast de DNA-fragment som har genomgått alla tidigare reaktioner. Sedan separeras sådana molekyler från de som inte statistiskt ingick i en av reaktionerna, med användning av streptavidins specifika bindning av biotin.. Efter förberedelse av biblioteket av de resulterande fragmenten användshög genomströmningatt bestämma nukleotidsekvensen för de chimära fragmenten[15]. Sekvenserna som utgör dessa molekyler kartläggs oberoende av arvsmassan, vilket gör det möjligt att avgöra vilka delar av arvsmassan de förekommer, och följaktligen vilka delar av arvsmassan som interagerar i cellen. Således kontrolleras alla möjliga parvisa interaktioner mellan genomregioner[24].

Forskare försöker fastställa gränserna för tillämpbarheten av Hi-C-metoden med hjälp av exemplet på en studie om screening för primära hjärntumörer [25] . Före cancerscreeningen användes Hi-C främst för arbete på cellinjer [26] .

Specialmetoder

Specifika metoder inkluderar sekvensinfångningsbaserade metoder, encellsmetoder och immunoutfällningsbaserade metoder. Till exempel kan encells Hi-C användas för att studera interaktioner i enstaka celler [24] .

Sekvensfångningsbaserade metoder använder oligonukleotidfixering för att berika bibliotek av 3C och Hi-C loci av intresse [27] . Dessa inkluderar: Capture-C [28] , NG Capture-C [29] , Capture-3C [30] och Capture Hi-C [31] . Dessa metoder uppnår högre upplösning och känslighet än 4C-baserade metoder [8] .

Immunfällningsbaserade metoder gör det möjligt att isolera loci som interagerar med hjälp av specifika proteiner , såsom transkriptionsfaktorer eller isolatorproteiner [32] . Bland dem finns sådana metoder som ChIP-loop och ChIA-PET. ChIP-loop kombinerar 3C med ChIP-seq för att detektera en interaktion mellan två loci av intresse förmedlad av proteinet av intresse [33] . ChIA-PET kombinerar Hi-C och ChIP-seq för att detektera alla interaktioner som medieras av proteinet av intresse [16] [2] .

Biologisk betydelse

3C-metoder bidrog till ett stort antal viktiga biologiska upptäckter, inklusive nya data om kromosomernas strukturella egenskaper, klassificeringen av kromatinslingor och bidrog också till att fördjupa kunskapen om mekanismerna för transkriptionsreglering (vars kränkning kan leda till ett antal sjukdomar) ) [9] .

Metoder för infångning av kromosomkonformation har visat vikten av rumslig närhet av genreglerande element. Till exempel, i vävnader som uttrycker globingener, bildar kontrollregionen av β-globin-lokuset en slinga tillsammans med dessa gener. Samtidigt saknas slingan i vävnader där denna gen inte uttrycks [34] .

Fixering av kromosomkonformation gjorde det möjligt att detektera en stor nivå av deras organisation, de så kallade TADs ( topologiskt associerade domäner ), som korrelerar med förändringar i epigenetiska markörer. Vissa TAD visar inte transkriptionell aktivitet, medan aktiviteten hos andra är undertryckt [35] . Ett stort antal TADs har hittats i D. melanogaster , möss och människor [36] . Transkriptionsfaktorn CTCF och proteinkomplexet kohesin spelar huvudrollen för att bestämma interaktionerna mellan TAD, förstärkare och promotorer . Resultaten av 3C-experimenten pekar på vikten av orienteringen ansikte mot ansikte av CTCF-bindningsmotiven och förstärkar-promotorslingan. Detta är nödvändigt för korrekt positionering av förstärkaren i förhållande till dess mål [37] .

Mänskliga sjukdomar

Det finns ett antal sjukdomar som orsakas av defekter i interaktionen mellan promotor-förstärkare [38] . Dessa inkluderar en sådan blodsjukdom som beta-talassemi , som uppstår som ett resultat av en deletion av förstärkarelementet av LKO [39] [40] . En mutation i SBE2-förstärkaren, som i sin tur dämpar uttrycket av SHH -genen [41] leder till utvecklingen av holoprosencefali . Samtidigt störs bildandet av telencephalon, uppdelat i hemisfärer. Ett annat exempel på en sjukdom associerad med förändrat SHH-uttryck är polydaktyl typ 2 PPD2 (trifalangeal tumme). Det uppstår från en mutation av det regulatoriska elementet ZRS, vilket påverkar den ökade produktionen av SHH [42] . En störning i interaktionerna mellan promotorn och förstärkaren påverkar inte bara missbildningar utan kan också orsaka onkologiska sjukdomar. Således kan lungadenokarcinom utvecklas på grund av duplicering av förstärkarelementet i MYC-genen [43] . T-cells akut lymfoblastisk leukemi kan orsakas av uppkomsten av en ny förstärkare på grund av en mutation i intronsekvensen [44] .

Dataanalys

Data från olika 3C-experiment kännetecknas av olika struktur och statistiska egenskaper. Därför finns det ett mjukvarupaket för att bearbeta varje typ av experiment [27] .

Hi-C-data används ofta i analys av genomomfattande kromatinorganisationsnivåer. Som ett resultat av bearbetning av befintliga algoritmer särskiljs TAD, som är utökade linjära regioner av genomet som är rumsligt relaterade [45] [35] [6] .

Hi-C och dess derivat förbättras ständigt. Fit-Hi-C [3]  är en metod baserad på principen om diskret databinning. Dess modifieringar är möjliga med hänsyn till interaktionsavståndet (förfining av den initiala spline eller spline-1) och förfining av nollmodellen (spline-2). Resultatet av Fit-Hi-C är en lista över parvisa intrakromosomala interaktioner med motsvarande p- värden och q- värden [46] .

3D-organisationen av genomet kan fastställas med hjälp av spektral nedbrytning av kontaktmatrisen. Varje egenvektor motsvarar en uppsättning loci med gemensamma strukturella egenskaper (dessa loci behöver inte arrangeras linjärt efter varandra) [47] .

En av de förvirrande faktorerna för 3C-teknik är de frekventa icke-specifika interaktionerna mellan loci som är ett resultat av polymerens slumpmässiga beteende. Specificiteten av interaktionen mellan de två loci måste nödvändigtvis bekräftas på lämplig nivå av statistisk signifikans [3] .

Normalisering av Hi-C-kontaktkartan

Det finns två huvudsakliga sätt att normalisera rå Hi-C kontakt värmekartdata. Det första är antagandet om lika tillgänglighet, vilket innebär att varje position på kromosomen har samma chans att delta i en interaktion. Följaktligen måste den sanna signalen för Hi-C-kontaktkartan vara en balanserad matris (en balanserad matris är en där summan av värden i rader och kolumner är lika). Ett exempel på en sådan algoritm är Sinhorn-Knopp- algoritmen , som reducerar den preliminära kontaktkartan till en balanserad matris [48] .

En annan metod använder antagandet att viss fördom är associerad med varje kromosomposition. Kontaktkartans värde för varje koordinat kommer att vara lika med den sanna signalen för den positionen multiplicerad med förskjutningarna för de två intilliggande positionerna. Algoritmer som använder en partisk modell inkluderar den iterativa korrigeringsalgoritmen. Under dess utförande elimineras rad- och kolumnbias iterativt från den primära kontaktkartan [47] .

Analys av DNA-motiv

DNA- motiv  är specifika korta sekvenser, ofta 8-20 nukleotider långa [49] , som är statistiskt överrepresenterade i en uppsättning sekvenser med en gemensam biologisk funktion. För närvarande har de reglerande motiven för långväga interaktioner av kromatin ännu inte studerats tillräckligt [50] .

Analys av cancergenom

Tekniker baserade på 3C-metoder kan belysa kromosomförändringar i cancergenom [25] . Dessutom kan de visa förändringar i den rumsliga närheten av regulatoriska element och deras målgener, vilket möjliggör en djupare förståelse av den strukturella och funktionella organisationen av genomet som helhet [51] .

Se även

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 de Wit E. , de Laat W. Ett decennium av 3C-teknologier: insikter i kärnkraftsorganisation  //  Gener & Development. - 2012. - 1 januari ( vol. 26 , nr 1 ). - S. 11-24 . — ISSN 0890-9369 . - doi : 10.1101/gad.179804.111 .
  2. ↑ 1 2 3 Hakim Ofir , Misteli Tom. SnapShot: Kromosomkonformationsfångst   // Cell . - 2012. - Mars ( vol. 148 , nr 5 ). - P. 1068-1068.e2 . — ISSN 0092-8674 . - doi : 10.1016/j.cell.2012.02.019 .
  3. ↑ 1 2 3 Ay F. , Bailey TL , Noble WS Statistisk konfidensuppskattning för Hi-C-data avslöjar regulatoriska kromatinkontakter  //  Genome Research. - 2014. - 5 februari ( vol. 24 , nr 6 ). - P. 999-1011 . — ISSN 1088-9051 . - doi : 10.1101/gr.160374.113 .
  4. ↑ Dekker Job. De tre C:en för kromosomkonformation fångar: kontroller, kontroller, kontroller  //  Nature Methods. - 2005. - 20 december ( vol. 3 , nr 1 ). - S. 17-21 . — ISSN 1548-7091 . - doi : 10.1038/nmeth823 .
  5. ↑ Dekker Job. En närmare titt på långväga kromosomala interaktioner  //  Trends in Biochemical Sciences. - 2003. - Juni ( vol. 28 , nr 6 ). - S. 277-280 . — ISSN 0968-0004 . - doi : 10.1016/S0968-0004(03)00089-6 .
  6. ↑ 1 2 Rao Suhas SP , Huntley Miriam H. , Durand Neva C. , Stamenova Elena K. , Bochkov Ivan D. , Robinson James T. , Sanborn Adrian L. , Machol Ido , Omer Arina D. , Lander Eric S. , Aiden Erez Lieberman. En 3D-karta över det mänskliga genomet vid Kilobase-upplösning avslöjar principer för kromatinslingor   // Cell . - 2014. - December ( vol. 159 , nr 7 ). - S. 1665-1680 . — ISSN 0092-8674 . - doi : 10.1016/j.cell.2014.11.021 .
  7. ↑ Varoquaux N. , Ay F. , Noble W.S. , Vert J.-P. En statistisk metod för att sluta sig till 3D-strukturen av genomet   // Bioinformatik . - 2014. - 15 juni ( vol. 30 , nr 12 ). - P. i26-i33 . — ISSN 1367-4803 . - doi : 10.1093/bioinformatics/btu268 .
  8. ↑ 1 2 3 4 5 Davies James OJ , Oudelaar A Marieke , Higgs Douglas R , Hughes Jim R. Hur man bäst identifierar kromosomala interaktioner: en jämförelse av tillvägagångssätt  //  Nature Methods. - 2017. - Februari ( vol. 14 , nr 2 ). - S. 125-134 . — ISSN 1548-7091 . - doi : 10.1038/nmeth.4146 .
  9. ↑ 1 2 Denker Annette , de Laat Wouter. Det andra decenniet av 3C-teknologier: detaljerade insikter om kärnkraftsorganisation  //  Gener & Development. - 2016. - 15 juni ( vol. 30 , nr 12 ). - P. 1357-1382 . — ISSN 0890-9369 . - doi : 10.1101/gad.281964.116 .
  10. ↑ 1 2 Dekker J. Fånga kromosomkonformation   // Vetenskap . - 2002. - 15 februari ( vol. 295 , nr 5558 ). - P. 1306-1311 . — ISSN 0036-8075 . - doi : 10.1126/science.1067799 .
  11. ↑ Osborne CS , Ewels PA , Young ANC Möt grannarna: verktyg för att dissekera kärnstruktur och funktion  //  Briefings in Functional Genomics. - 2011. - 1 januari ( vol. 10 , nr 1 ). - S. 11-17 . — ISSN 2041-2649 . - doi : 10.1093/bfgp/elq034 .
  12. ↑ 1 2 Simonis Marieke , Klous Petra , Splinter Erik , Moshkin Yuri , Willemsen Rob , de Wit Elzo , van Steensel Bas , de Laat Wouter. Nukleär organisation av aktiva och inaktiva kromatindomäner avslöjade av kromosomkonformation capture-on-chip (4C  )  // Nature Genetics. - 2006. - 8 oktober ( vol. 38 , nr 11 ). - P. 1348-1354 . — ISSN 1061-4036 . doi : 10.1038 / ng1896 .
  13. ↑ 1 2 Dostie J. , Richmond TA , Arnaout RA , Selzer RR , Lee WL , Honan TA , Rubio ED , Krumm A. , Lamb J. , Nusbaum C. , Green RD , Dekker J. Chromosome Conformation Capture Carbon Copy (5C ): En massivt parallell lösning för kartläggning av interaktioner mellan genomiska element  (engelska)  // Genome Research. - 2006. - 1 oktober ( vol. 16 , nr 10 ). - P. 1299-1309 . — ISSN 1088-9051 . - doi : 10.1101/gr.5571506 .
  14. ↑ Albert Istvan , Mavrich Travis N. , Tomsho Lynn P. , Qi Ji , Zanton Sara J. , Schuster Stephan C. , Pugh B. Franklin. Translations- och rotationsinställningar för H2A.Z-nukleosomer över Saccharomyces cerevisiae-genomet   // Nature . - 2007. - Mars ( vol. 446 , nr 7135 ). - s. 572-576 . — ISSN 0028-0836 . - doi : 10.1038/nature05632 .
  15. ↑ 1 2 Lieberman-Aiden E. , van Berkum NL , Williams L. , Imakaev M. , Ragoczy T. , Telling A. , Amit I. , Lajoie BR , Sabo PJ , Dorschner MO , Sandstrom R. , Bernstein B. , Bender MA , Groudine M. , Gnirke A. , Stamatoyannopoulos J. , Mirny LA , Lander ES , Dekker J. Omfattande kartläggning av långväga interaktioner avslöjar vikningsprinciper för det mänskliga genomet   // Vetenskap . - 2009. - 8 oktober ( vol. 326 , nr 5950 ). - s. 289-293 . — ISSN 0036-8075 . - doi : 10.1126/science.1181369 .
  16. ↑ 1 2 Fullwood Melissa J. , Liu Mei Hui , Pan You Fu , Liu Jun , Xu Han , Mohamed Yusoff Bin , Orlov Yuriy L. , Velkov Stoyan , Ho Andrea , Mei Poh Huay , Chew Elaine GY , Huang Phillips Yao Hui , Welboren Willem-Jan , Han Yuyuan , Ooi Hong Sain , Ariyaratne Pramila N. , Vega Vinsensius B. , Luo Yanquan , Tan Peck Yean , Choy Pei Ye , Wansa KD Senali Abayratna , Zhao Bing , Lim Kar Sian , Y Leow Shi Chi Jit Sin , Joseph Roy , Li Haixia , Desai Kartiki V. , Thomsen Jane S. , Lee Yew Kok , Karuturi R. Krishna Murthy , Herve Thoreau , Bourque Guillaume , Stunnenberg Hendrik G. , Ruan Xiaoan , Cacheux-Rataboul Valere , Sung Wing -Kin , Liu Edison T. , Wei Chia-Lin , Cheung Edwin , Ruan Yijun. En östrogenreceptor-α-bunden human kromatininteraktom  (engelska)  // Nature. - 2009. - November ( vol. 462 , nr 7269 ). - S. 58-64 . — ISSN 0028-0836 . - doi : 10.1038/nature08497 .
  17. ↑ Gavrilov Alexey , Eivazova Elvira , Pirozhkova Iryna , Lipinski Marc , Razin Sergey , Vassetzky Yegor. Kromosomkonformationsfångst (från 3C till 5C) och dess chip-baserade modifiering  //  Kromatinimmunutfällningsanalyser. - 2009. - S. 171-188 . — ISBN 9781603274135 . — ISSN 1064-3745 . - doi : 10.1007/978-1-60327-414-2_12 .
  18. ↑ 1 2 3 Naumova Natalia , Smith Emily M. , Zhan Ye , Dekker Job. Analys av långväga kromatininteraktioner med användning av kromosomkonformationsfångst   // Metoder . - 2012. - November ( vol. 58 , nr 3 ). - S. 192-203 . — ISSN 1046-2023 . - doi : 10.1016/j.ymeth.2012.07.022 .
  19. ↑ Belton Jon-Matthew , Dekker Job. Kromosomkonformationsfångst (3C ) i spirande jäst   // Cold Spring Harbor-protokoll. - 2015. - Juni ( vol. 2015 , nr 6 ). — P.pdb.prot085175 . — ISSN 1940-3402 . - doi : 10.1101/pdb.prot085175 .
  20. ↑ 1 2 Gavrilov Alexey A. , Golov Arkadiy K. , Razin Sergey V. Faktiska ligationsfrekvenser i kromosomkonformationsinfångningsproceduren  (engelska)  // PLoS ONE. - 2013. - 26 mars ( vol. 8 , nr 3 ). — P.e60403 . — ISSN 1932-6203 . - doi : 10.1371/journal.pone.0060403 .
  21. ↑ 1 2 Stadhouders Ralph , Kolovos Petros , Brouwer Rutger , Zuin Jessica , van den Heuvel Anita , Kockx Christel , Palstra Robert-Jan , Wendt Kerstin S , Grosveld Frank , van Ijcken Wilfred , Soler Eric. Multiplexerad kromosomkonformationsfångstsekvensering för snabb genomskala högupplöst detektion av långväga kromatininteraktioner  //  Nature Protocols. - 2013. - 14 februari ( vol. 8 , nr 3 ). - P. 509-524 . — ISSN 1754-2189 . - doi : 10.1038/nprot.2013.018 .
  22. ↑ Zhao Zhihu , Tavoosidana Gholamreza , Sjölinder Mikael , Göndör Anita , Mariano Piero , Wang Sha , Kanduri Chandrasekhar , Lezcano Magda , Singh Sandhu Kuljeet , Singh Umashankar , Pant Vinod , Tiwari Vilu S. Cirkulär kromosomkonformationsinfångning (4C) avslöjar omfattande nätverk av epigenetiskt reglerade intra- och interkromosomala interaktioner  //  Nature Genetics. - 2006. - 8 oktober ( vol. 38 , nr 11 ). - P. 1341-1347 . — ISSN 1061-4036 . doi : 10.1038 / ng1891 .
  23. ↑ van de Werken Harmen JG , Landan Gilad , Holwerda Sjoerd JB , Hoichman Michael , Klous Petra , Chachik Ran , Splinter Erik , Valdes-Quezada Christian , Öz Yuva , Bouwman Britta AM , Verstegen Marjon JAM , de Wit Elzo , Tanay Amos , de Laat Wouter. Robust 4C-seq dataanalys för att screena för regulatoriska DNA-interaktioner  //  Nature Methods. - 2012. - 9 september ( vol. 9 , nr 10 ). - P. 969-972 . — ISSN 1548-7091 . - doi : 10.1038/nmeth.2173 .
  24. ↑ 1 2 Nagano Takashi , Lubling Yaniv , Stevens Tim J. , Schoenfelder Stefan , Yaffe Eitan , Dean Wendy , Laue Ernest D. , Tanay Amos , Fraser Peter. Encellig Hi-C avslöjar cell-till-cell-variabilitet i kromosomstruktur   // Nature . - 2013. - 25 september ( vol. 502 , nr 7469 ). - S. 59-64 . — ISSN 0028-0836 . - doi : 10.1038/nature12593 .
  25. ↑ 1 2 Harewood Louise , Kishore Kamal , Eldridge Matthew D. , Wingett Steven , Pearson Danita , Schoenfelder Stefan , Collins V. Peter , Fraser Peter. Hi-C som ett verktyg för exakt detektion och karakterisering av kromosomförändringar och kopietalsvariation i mänskliga tumörer  //  Genome Biology. - 2017. - 27 juni ( vol. 18 , nr 1 ). — ISSN 1474-760X . - doi : 10.1186/s13059-017-1253-8 .
  26. ↑ Burton Joshua N , Adey Andrew , Patwardhan Rupali P , Qiu Ruolan , Kitzman Jacob O , Shendure Jay. Kromosomskalig byggnadsställning av de novo genomsammansättningar baserade på kromatininteraktioner  //  Nature Biotechnology. - 2013. - 3 november ( vol. 31 , nr 12 ). - P. 1119-1125 . — ISSN 1087-0156 . - doi : 10.1038/nbt.2727 .
  27. ↑ 1 2 Schmitt Anthony D. , Hu Ming , Ren Bing. Genomomfattande kartläggning och analys av kromosomarkitektur  //  Nature Reviews Molecular Cell Biology. - 2016. - 1 september ( vol. 17 , nr 12 ). - s. 743-755 . — ISSN 1471-0072 . - doi : 10.1038/nrm.2016.104 .
  28. ↑ Hughes Jim R , Roberts Nigel , McGowan Simon , Hay Deborah , Giannoulatou Eleni , Lynch Magnus , De Gobbi Marco , Taylor Stephen , Gibbons Richard , Higgs Douglas R. Analys av hundratals cis-reglerande landskap med hög upplösning i en enda, hög -genomströmningsexperiment  (engelska)  // Nature Genetics. - 2014. - 12 januari ( vol. 46 , nr 2 ). - S. 205-212 . — ISSN 1061-4036 . - doi : 10.1038/ng.2871 .
  29. ↑ Davies James OJ , Telenius Jelena M , McGowan Simon J , Roberts Nigel A , Taylor Stephen , Higgs Douglas R , Hughes Jim R. Multiplex analys av kromosomkonformation vid avsevärt förbättrad känslighet  //  Nature Methods. - 2015. - 23 november ( vol. 13 , nr 1 ). - S. 74-80 . — ISSN 1548-7091 . - doi : 10.1038/nmeth.3664 .
  30. ↑ JÄTTEN-konsortiet. Sex nya loci associerade med body mass index framhäver en neuronal påverkan på kroppsviktsreglering  //  Nature Genetics. - 2008. - 14 december ( vol. 41 , nr 1 ). - S. 25-34 . — ISSN 1061-4036 . - doi : 10.1038/ng.287 .
  31. ↑ Jäger Roland , Migliorini Gabriele , Henrion Marc , Kandaswamy Radhika , Speedy Helen E. , Heindl Andreas , Whiffin Nicola , Carnicer Maria J. , Broome Laura , Dryden Nicola , Nagano Takashi , Schoenfelder Stefan , Enge Martin , Yuan , Yuan , Yuan Fraser Peter , Fletcher Olivia , Houlston Richard S. Capture Hi-C identifierar kromatininteraktomen hos risklokus för kolorektal cancer  //  Nature Communications. - 2015. - 19 februari ( vol. 6 , nr 1 ). — ISSN 2041-1723 . - doi : 10.1038/ncomms7178 .
  32. ↑ Tiwari VK , Baylin SB Kombinerad 3C-ChIP-kloning (6C) analys: Ett verktyg för att reda ut proteinmedierad genomarkitektur  //  Cold Spring Harbor Protocols. - 2009. - 1 mars ( vol. 2009 , nr 3 ). —P.pdb.prot5168 — pdb.prot5168 . — ISSN 1559-6095 . - doi : 10.1101/pdb.prot5168 .
  33. ↑ Horike Shin-ichi , Cai Shutao , Miyano Masaru , Cheng Jan-Fang , Kohwi-Shigematsu Terumi. Förlust av silent-chromatin looping och försämrad prägling av DLX5 i Retts syndrom  //  Nature Genetics. - 2004. - 19 december ( vol. 37 , nr 1 ). - S. 31-40 . — ISSN 1061-4036 . - doi : 10.1038/ng1491 .
  34. ↑ Tolhuis Bas , Palstra Robert-Jan , Splinter Erik , Grosveld Frank , de Laat Wouter. Looping och interaktion mellan överkänsliga platser i det aktiva β-globinlokuset  //  Molecular Cell. - 2002. - December ( vol. 10 , nr 6 ). - P. 1453-1465 . — ISSN 1097-2765 . - doi : 10.1016/S1097-2765(02)00781-5 .
  35. ↑ 1 2 Cavalli Giacomo , Misteli Tom. Funktionella implikationer av genomtopologi  //  Nature Structural & Molecular Biology. - 2013. - Mars ( vol. 20 , nr 3 ). - S. 290-299 . — ISSN 1545-9993 . - doi : 10.1038/nsmb.2474 .
  36. ↑ Dekker Job , Marti-Renom Marc A. , Mirny Leonid A. Utforska den tredimensionella organisationen av genom: tolka kromatininteraktionsdata  //  Nature Reviews Genetics. - 2013. - 9 maj ( vol. 14 , nr 6 ). - s. 390-403 . — ISSN 1471-0056 . doi : 10.1038 / nrg3454 .
  37. ↑ Guo Ya , Xu Quan , Canzio Daniele , Shou Jia , Li Jinhuan , Gorkin David U. , Jung Inkyung , Wu Haiyang , Zhai Yanan , Tang Yuanxiao , Lu Yichao , Wu Yonghu , Jia Zhilian , Q. Wei , Zhang Michael Ren Bing , Krainer Adrian R. , Maniatis Tom , Wu Qiang. CRISPR-inversion av CTCF-platser förändrar genomtopologi och förstärkar-/främjarfunktion   // Cell . - 2015. - Augusti ( vol. 162 , nr 4 ). - P. 900-910 . — ISSN 0092-8674 . - doi : 10.1016/j.cell.2015.07.038 .
  38. ↑ Krijger Peter Hugo Lodewijk , de Laat Wouter. Reglering av sjukdomsassocierat genuttryck i 3D-genomet  //  Nature Reviews Molecular Cell Biology. - 2016. - 9 november ( vol. 17 , nr 12 ). - s. 771-782 . — ISSN 1471-0072 . - doi : 10.1038/nrm.2016.138 .
  39. ↑ Fritsch EF , Lawn RM , Maniatis T. Karakterisering av deletioner som påverkar uttrycket av fetala globingener hos människa.  (engelska)  // Nature. - 1979. - 14 juni ( vol. 279 , nr 5714 ). - s. 598-603 . — PMID 450109 .
  40. ↑ Van der Ploeg LH , Konings A. , Oort M. , Roos D. , Bernini L. , Flavell RA gamma-beta-thalassemia studier som visar att deletion av gamma- och delta-generna påverkar uttrycket av beta-globingen hos människan.  (engelska)  // Nature. - 1980. - 14 februari ( vol. 283 , nr 5748 ). - s. 637-642 . — PMID 6153459 .
  41. ↑ Jeong Y. En funktionell skärm för regulatoriska element för soniska igelkottar över ett 1 Mb-intervall identifierar långväga ventrala framhjärnaförstärkare   // Utveckling . - 2006. - 15 februari ( vol. 133 , nr 4 ). - s. 761-772 . — ISSN 0950-1991 . - doi : 10.1242/dev.02239 .
  42. ↑ Wieczorek Dagmar , Pawlik Barbara , Li Yun , Akarsu Nurten A. , Caliebe Almuth , May Klaus JW , Schweiger Bernd , Vargas Fernando R. , Balci Sevim , Gillessen-Kaesbach Gabriele , Wollnik Bernd. En specifik mutation i den avlägsna soniska igelkotten (SHH)cis-regulatorn (ZRS) orsakar Werners mesomelic syndrom (WMS) medan fullständiga ZRS-dupliceringar ligger bakom Haas-typ polysyndactyly och preaxial polydactyly (PPD) med eller utan triphalangeal tumme  //  Human mutation. - 2010. - Januari ( vol. 31 , nr 1 ). - S. 81-89 . — ISSN 1059-7794 . - doi : 10.1002/humu.21142 .
  43. ↑ Zhang Xiaoyang , Choi Peter S , Francis Joshua M , Imielinski Marcin , Watanabe Hideo , Cherniack Andrew D , Meyerson Matthew. Identifiering av fokalförstärkta härstamningsspecifika superförstärkare i human epitelcancer   // Nature Genetics . - 2015. - 14 december ( vol. 48 , nr 2 ). - S. 176-182 . — ISSN 1061-4036 . - doi : 10.1038/ng.3470 .
  44. ↑ Mansour MR , Abraham BJ , Anders L. , Berezovskaya A. , Gutierrez A. , Durbin AD , Etchin J. , Lawton L. , Sallan SE , Silverman LB , Loh ML , Hunger SP , Sanda T. , Young RA , Look AT En onkogen superförstärkare bildad genom somatisk mutation av ett icke-kodande intergeniskt element   // Science . - 2014. - 13 november ( vol. 346 , nr 6215 ). - P. 1373-1377 . — ISSN 0036-8075 . - doi : 10.1126/science.1259037 .
  45. ↑ Dixon Jesse R. , Selvaraj Siddarth , Yue Feng , Kim Audrey , Li Yan , Shen Yin , Hu Ming , Liu Jun S. , Ren Bing. Topologiska domäner i däggdjursgenom identifierade genom analys av kromatininteraktioner   // Nature . - 2012. - 11 april ( vol. 485 , nr 7398 ). - s. 376-380 . — ISSN 0028-0836 . - doi : 10.1038/nature11082 .
  46. ↑ Yardımcı Galip Gürkan , Noble William Stafford. Mjukvaruverktyg för att visualisera Hi-C-data  //  Genome Biology. - 2017. - 3 februari ( vol. 18 , nr 1 ). — ISSN 1474-760X . - doi : 10.1186/s13059-017-1161-y .
  47. ↑ 1 2 Imakaev Maxim , Fudenberg Geoffrey , McCord Rachel Patton , Naumova Natalia , Goloborodko Anton , Lajoie Bryan R , Dekker Job , Mirny Leonid A. Iterativ korrigering av Hi-C-data avslöjar kännetecken för kromosomorganisation  (engelska)  // Nature Methods. - 2012. - 2 september ( vol. 9 , nr 10 ). - P. 999-1003 . — ISSN 1548-7091 . - doi : 10.1038/nmeth.2148 .
  48. ↑ Lajoie Bryan R. , Dekker Job , Kaplan Noam. Liftarens guide till Hi-C-analys: Praktiska riktlinjer   // Metoder . - 2015. - Januari ( vol. 72 ). - S. 65-75 . — ISSN 1046-2023 . - doi : 10.1016/j.ymeth.2014.10.031 .
  49. ↑ Zambelli Federico , Pesole Graziano , Pavesi Giulio. Motivupptäckt och transkriptionsfaktorbindningsställen före och efter nästa generations sekvenseringsera  //  Briefings in Bioinformatics. - 2012. - 19 april ( vol. 14 , nr 2 ). - S. 225-237 . — ISSN 1477-4054 . - doi : 10.1093/bib/bbs016 .
  50. ↑ Wong Ka-Chun , Li Yue , Peng Chengbin. Identifiering av DNA-kopplingsmotivpar på långväga kromatininteraktioner i humana K562-celler   // Bioinformatik . - 2015. - 26 september ( vol. 32 , nr 3 ). - s. 321-324 . — ISSN 1367-4803 . - doi : 10.1093/bioinformatics/btv555 .
  51. ↑ Taberlay Phillippa C. , Achinger-Kawecka Joanna , Lun Aaron TL , Buske Fabian A. , Sabir Kenneth , Gould Cathryn M. , Zotenko Elena , Bert Saul A. , Giles Katherine A. , Bauer Denis C. , Smyth Gordon K. , Stirzaker Clare , O'Donoghue Sean I. , Clark Susan J. Tredimensionell desorganisering av cancergenomet inträffar samtidigt med långväga genetiska och epigenetiska förändringar  //  Genome Research. - 2016. - 6 april ( vol. 26 , nr 6 ). - s. 719-731 . — ISSN 1088-9051 . - doi : 10.1101/gr.201517.115 .