AP Aiden, XR Bao, M. Brenner, D. Galas, W. Gosper, A. Jaffer, A. Melnikov, A. Miele, G. Giannoukos, C. Nusbaum, AJM Walhout; A. Kosmrlj tartışmalar ve kod için teşekkür ederim , L. Wood, K. Zeldovich tartışmaları, görselleştirme ile yardım ve L. Gaffney ve B. Wong. Fannie ve John Hertz Vakfı lisansüstü burs, Milli Savunma Bilimi ve Mühendisliği yüksek lisans burs, NSF lisansüstü burs, Ulusal Uzay Biyomedikal Araştırma Enstitüsü, hiçbir hibe tarafından desteklenir. Ulusal İnsan Genomu Araştırma Enstitüsü (NHGRI) (EL) T32 HG002295; i2b2 (Biyoloji ve Hastabaşı entegre Bilişim), Brigham ve Kadın Hastanesi (LAM) Biyomedikal Computing NIH destekli Merkezi; hibe yok. NHGRI HG003143 ve Keck Vakfı ayırt genç bilim adamı ödülü (JD). Ham ve eşlenmiş Hi-C dizisi veri GEO veritabanı (tevdi edilmiştir <a href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/">www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/</a> üyelik yok). GSE18199. Ek görselleştirme. <a href="http://hic.umassmed.edu">http://hic.umassmed.edu</a> .

<ol>
	<li>Lieberman-Aiden, E., Van Berkum, N. L., Williams, L., Imakaev, M., Ragoczy, T., Telling, A., Amit, I., Lajoie, B. R., Sabo, P. J., Dorschner, M. O., Sandstrom, R., Bernstein, B., Bender, M. A., Groudine, M., Gnirke, A., Stamatoyannopoulos, J., Mirny, L. A., Lander, E. S., Dekker, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comprehensive+mapping+of+long-range+interactions+reveals+folding+principles+of+the+human+genome.">Comprehensive mapping of long-range interactions reveals folding principles of the human genome.</a> Science. 326, 289-293 (2009).</li><li>Kosak, S. T., Groudine, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Form+follows+function:+the+genomic+organization+of+cellular+differentiation.">Form follows function: the genomic organization of cellular differentiation.</a> Genes and Dev. 18, 1371-1384 (2004).</li><li>Misteli, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Beyond+the+sequence:+cellular+organization+of+genome+function.">Beyond the sequence: cellular organization of genome function.</a> Cell. 128, 787-800 (2007).</li><li>Dekker, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+Regulation+in+the+Third+Dimension.">Gene Regulation in the Third Dimension.</a> Science. 319, 1793-1794 (2008).</li><li>Cremer, T., Cremer, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chromosome+territories,+nuclear+architecture+and+gene+regulation+in+mammalian+cells.">Chromosome territories, nuclear architecture and gene regulation in mammalian cells.</a> Nat Rev Genet. 2, 292-301 (2001).</li><li>Sexton, T., Schober, H., Fraser, P., Gasser, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+regulation+through+nuclear+organization.">Gene regulation through nuclear organization.</a> Nat Struct and Mol Biol. 14, 1049-1055 (2007).</li><li>Dekker, J., Rippe, K., Dekker, M., Kleckner, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Capturing+Chromosome+Conformation.">Capturing Chromosome Conformation.</a> Science. 295, 1306-1311 (2002).</li><li>Zhao, Z., Tavoosidana, G., Sj&#246;linder, M., G&#246;nd&#246;r, A., Mariano, P., Wang, S., Kanduri, C., Lezcano, M., Sandhu, K. S., Singh, U., Pant, V., Tiwari, V., Kurukuti, S., Ohlsson, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circular+chromosome+conformation+capture+(4C)+uncovers+extensive+networks+of+epigenetically+regulated+intra-+and+interchromosomal+interactions.">Circular chromosome conformation capture (4C) uncovers extensive networks of epigenetically regulated intra- and interchromosomal interactions.</a> Nat Genet. 38, 1341-1347 (2006).</li><li>Simonis, M., Klous, P., Splinter, E., Moshkin, Y., Willemsen, R., de Wit, E., van Steensel, B., de Laat, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nuclear+organization+of+active+and+inactive+chromatin+domains+uncovered+by+chromosome+conformation+capture-on-chip+(4C)+uncovers+extensive+networks+of+epigenetically+regulated+intra-+and+interchromosomal+interactions.">Nuclear organization of active and inactive chromatin domains uncovered by chromosome conformation capture-on-chip (4C) uncovers extensive networks of epigenetically regulated intra- and interchromosomal interactions.</a> Nat Genet. 38, 1348-1354 (2006).</li><li>Dostie, J., Richmond, T. A., Arnaout, R. A., Selzer, R. R., Lee, W. L., Honan, T. A., Rubio, E. D., Krumm, A., Lamb, J., Nusbaum, C., Green, R. D., Dekker, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chromosome+Conformation+Capture+Carbon+Copy+(5C):+A+massively+parallel+solution+for+mapping+interactions+between+genomic+elements.">Chromosome Conformation Capture Carbon Copy (5C): A massively parallel solution for mapping interactions between genomic elements.</a> Genome Res. 16, 1299-1309 (2006).</li><li>Miele, A., Dekker, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mapping+Cis-+and+Trans+Chromatin+Interaction+Networks+Using+Chromosome+Conformation+Capture+(3C).">Mapping Cis- and Trans Chromatin Interaction Networks Using Chromosome Conformation Capture (3C).</a> Methods Mol Biol. 464, 105-121 (2009).</li><li>Maccallum, I., Przybylski, D., Gnerre, S., Burton, J., Shlyakhter, I., Gnirke, A., Malek, J., McKernan, K., Ranade, S., Shea, T. P., Williams, L., Young, S., Nusbaum, C., Jaffe, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ALLPATHS+2:+small+genomes+assembled+accurately+and+with+high+continuity+from+short+paired+reads.">ALLPATHS 2: small genomes assembled accurately and with high continuity from short paired reads.</a> Genome Biol . 10, R103-R103 (2009).</li></ol>

Hi-C yöntemi geçici patent (no. 61/100, 151), inceleme altında.

Biz kromatin etkileşimleri, tarafsız bir genom şekilde haritalama, genomun 3 boyutlu mimari okuyan bir yöntem mevcut. Önceki çalışma dışında bu teknoloji ayarlar en kritik deneysel adım künt uç ligasyonu önce çapraz parçalarının biter kısıtlama biotinlenmiş nükleotidlerin eklenmesi. Bu adımı başarıyla derin tüm ligasyonu kavşak sıralama sağlar ve Hi-C, kapsamı ve güç verir. Okunma sayısı sonuçta etkileşim haritalar kararı belirleyecektir. Burada, insan genomu için 1 Mb etkileşim harita ~ 30 milyon alignable okuma kullanarak sunulmaktadır. N bir faktör &#39;tüm amacı&#39; çözümü artırmak amacıyla, okur sayısı n 2 bir faktör artış olmalıdır. Hi-C tekniği kolayca kütüphane nesil sonra hibrid yakalama (genomun belirli bölümlerine hedef) ve bağlanmasından sonra kromatin immunoprecipitation (spesifik protein ile ilişkili bölgelerde kromatin çevreyi araştırmak) gibi diğer teknikleri ile kombine edilebilir.

Erratum:

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">	
		
		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>Protease inhibitors</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma</td>
<td>P8340-5ml</td>
<td>Step 1.2</td>
</tr>
<tr>
<td>biotin-14-dCTP</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>19518-018</td>
<td>Step 1.6</td>
</tr>
<tr>
<td>Klenow</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>NEB</td>
<td>M0210</td>
<td>Steps 1.6 and 2.2</td>
</tr>
<tr>
<td>T4 DNA ligase</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>15224</td>
<td>Step 1.9</td>
</tr>
<tr>
<td>T4 DNA polymerase</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>NEB</td>
<td>M0203</td>
<td>Steps 1.17 and 2.2</td>
</tr>
<tr>
<td>10x ligation buffer</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>NEB</td>
<td>B0202</td>
<td>Steps 2.2 and 3.4</td>
</tr>
<tr>
<td>T4 PNK</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>NEB</td>
<td>M0201</td>
<td>Step 2.2</td>
</tr>
<tr>
<td>Klenow (exo-)</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>NEB</td>
<td>M0212</td>
<td>Step 2.3</td>
</tr>
<tr>
<td>Dynabeads MyOne Streptavin C1 Beads</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>650.01</td>
<td>Step 3.2</td>
</tr>
<tr>
<td>T4 DNA ligase HC</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Enzymatics</td>
<td>L603-HC-L</td>
<td>Step 3.5</td>
</tr>
<tr>
<td>Phusion HF mastermix</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>NEB</td>
<td>F531</td>
<td>Step 3.8</td>
</tr>
<tr>
<td>Ampure beads</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Beckman Coulter</td>
<td>A2915</td>
<td>Step 3.9</td>
</tr>		</tbody>
		</table>
		</div>

hi-c: a method to study the three-dimensional architecture of genomes.

Kromozom üç boyutlu katlama genom compartmentalizes ve yakın mekansal yakınlığı 2-6 içine rehberleri ve arttırıcılar gibi uzak fonksiyonel elemanları, getirebilir. Kromozom organizasyon ve genom aktivitesi arasında ilişki Deşifre transkripsiyon ve replikasyon gibi, genomik süreçleri anlamada yardımcı olacaktır. Ancak, kromozom kat hakkında çok az bilinir. Mikroskopi lokusların aynı anda yüksek çözünürlükte çok sayıda ayırt etmek mümkün. Bugüne kadar, kromozom konformasyon yakalama (3C) ve sonraki uyarlamalar kullanarak kromozom etkileşimleri tespit genom çalışmaları imkansız 7-10 yapma, hedef lokusların bir dizi seçim gereklidir. Biz Hi-C, 3C tarafsız, genom moda uzun menzilli etkileşimleri belirleme yeteneğine sahip bir uzantısı. Hi-C, hücreleri etkileşim lokusların kovalent DNA-protein çapraz bağlantılar yoluyla birbirine bağlı olmayı neden, formaldehit ile sabittir. DNA daha sonra bir restriksiyon enzimi ile parçalanmış, bu lokuslar bağlı kalır. 5 &#39;çıkıntılar yanında, künt uç ligasyonu, çapraz bağlı DNA parçaları arasında ligasyonu olayları lehine seyreltik koşullar altında yapılır doldurulur biotinlenmiş kalıntı kurulmuştur. Ligasyonu ürünlerin genom kütüphane Bu sonuç, çekirdeğinde birbirine yakın başlangıçta parçaları çiftleri karşılık. Her ligasyonu ürün kavşak yerinde biotin ile işaretlenmiş. Kütüphane makaslanmış ve kavşak streptavidin boncuk aşağı çekti. Saflaştırılmış kavşak sonradan etkileşim parçalarının bir katalog, yüksek verimli bir sequencer kullanarak analiz edilebilir. Doğrudan temas matris analizi, kromozom topraklarının varlığı ve küçük zengin gen-kromozom tercihli dernek olarak, genomik organizasyonu sayısız özellikleri ortaya koymaktadır. Korelasyon analizinde, insan genomunun iki bölmeye ayrılmış olduğunu gösteren iletişim matris uygulanabilir: kapalı, ulaşılmaz ve etkin kromatin bölgeleri içeren, açık, ulaşılabilir ve aktif kromatin ve daha yoğun bir bölmesi içeren daha az yoğun paketlenmiş bölmesi. Son olarak, teorik türevleri ve hesaplama simülasyonları ile birleştiğinde topluluğu iletişim matris analizi, Hi-C megabase ölçekte bir fraktal küreciğin konformasyon ile tutarlı özellikler gösterdiği saptandı.

Watch this Scientific Journal Video about Hi-C: A Method to Study the Three-dimensional Architecture of Genomes. at JoVE.com

Hi-C: A Method to Study the Three-dimensional Architecture of Genomes.

Hi-C yöntemi kromatin etkileşimler (1) tarafsız, genom kimlik sağlar. Hi-C çiftler yakınlık ligasyonu ve güçlü paralel sıralama. Ortaya çıkan veriler farklı ölçeklerde genomik mimarlık eğitimi için kullanılabilir: ilk sonuçlar, kromozom toprakları, segregasyon, açık ve kapalı kromatin ve megabase ölçekte kromatin yapısı gibi özellikleri tespit.

Hi-C: genomların Üç boyutlu Mimari Eğitim Bir Yöntem.

The three-dimensional folding of chromosomes compartmentalizes the genome and and can bring distant functional elements, such as promoters and enhancers, ...

hi-c-a-method-to-study-the-three-dimensional-architecture-of-genomes

Research

JoVE Journal

Biology

407.9K Görüntüleme.  University of Massachusetts Medical School. Hi-C yöntemi kromatin etkileşimler (1) tarafsız, genom kimlik sağlar. Hi-C çiftler yakınlık ligasyonu ve güçlü paralel sıralama. Ortaya çıkan veriler farklı ölçeklerde genomik mimarlık eğitimi için kullanılabilir: ilk sonuçlar, kromozom toprakları, segregasyon, açık ve kapalı kromatin ve megabase ölçekte kromatin yapısı gibi özellikleri tespit.