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教你如何發表HI-C（三維基因組）高分文章

信息來源：金開瑞作者：genecreate 發布時間：2018-10-12 14:32:22

上一期，想必您對Hi-C有了大致的了解，接下來令很多科研工作者發愁的是，Hi-C能沖刺高分文章嗎？該如何運用呢？

據統計，2017年開始，Hi-C相關的文章發表量呈指數增長，其所發表的期刊，影響因子集中于10-20分區域。2017年影響因子大于10的文章占40%；2018年1~7月，影響因子大于10的文章占總文章發表量的50%。可見，開展Hi-C研究的工作力度在逐漸加強。

目前，Hi-C主要應用于揭示染色體區域（A/B compartments、TADs、Loops），協助理解基因的轉錄調控、疾病易感位點、基因組結構變異和表觀遺傳等方面。那么，在生物科研領域中到底如何運用？今天，小編以幾篇經典文獻帶您詳細了解。

案例一

題目：Capture Hi-C identifies putative target genes at 33 breast cancer risk loci（運用CHi-C技術識別33個乳腺癌的風險位點上假定的目標基因）

期刊：Nature Communications（IF=12.353）

主要技術：GWAS（獲取全基因組的SNPs信息）+CHi-C（注釋）+eQTL（精準定位）

研究思路：

主要結果：基于全基因組關聯分析（GWAS），并運用CHi-C技術，作者發現了22個假定的目標基因是eQTL，32個假定的目標基因與疾病的相關存活率（DSS）相關，14個基因在乳腺癌或其他癌癥之間發生了突變。

圖1各基因間相互作用示意圖

案例二

題目：High-Resolution Mapping of Chromatin Conformation in Cardiac Myocytes Reveals Structural Remodeling of the Epigenome in Heart Failure（利用高分辨率心肌細胞染色質結構構像揭示心力衰竭導致的心肌結構重塑的表觀基因組）

期刊：Circulation（IF=18.880）

主要技術：Hi-C+RNA-seq

研究思路：

主要結果：

1. CTCF的缺失會引起小鼠的心力衰竭，而心臟衰竭的患者通過左心室輔助儀，降低心臟壓力，可以增加CTCF的豐富度。

圖2 CTCF缺失引起的心肌病例學

2. CTCF-KO和TAC均引起染色質的拓撲結構域（TADs）發生變化，而對染色質的活躍區（A compartments）和非活躍區（B compartments）影響較小。

圖3 高分辨率的染色質結構分析

3. 在疾病模型中，CTCF-KO和TAC會導致染色質環（Loops）減少，但不影響Loops的大小。

圖4 短距離和長距離交互分析

4. 疾病狀態下，染色質互作減少。

圖5 疾病狀態下的染色質結構

5. 疾病會減少增強子和基因的交互。

圖6 三維結構中CTCF-KO和TAC的病態對增強子和基因交互的影響

案例三

題目：Chromatin interaction analysis reveals changes in small chromosome and telomere clustering between epithelial and breast cancer cells（運用染色質相互作用揭示了上皮細胞和乳腺癌細胞之間的小染色體和端粒聚類的變化）

期刊：Genome Biology（IF=11.908）

主要技術：Hi-C+RNA-seq

研究思路

主要結果：

1. 1M分辨率下人乳腺上皮細胞系MCF-10A和乳腺癌細胞系MCF-7在染色體互作的差異分析，在16-22號染色體中，MCF-10A細胞系中有較強的基因相互作用。

圖7 染色體互作的差異分析

2. 此前的研究表明，基因組內的相互作用有兩種模式：開放式（A-type）和封閉式（B-type）。在人乳腺上皮細胞系MCF-10A和乳腺癌細胞系MCF-7基因組中鑒定出了兩種區室，MCF-10A和MCF-7的開方式和封閉式區域分布大體相似，只有一些區域有A到B區室或者B到A區室的轉化，這些轉化區域中的很多基因和癌癥重要通路WNT相關。