Name: hi-c: a method to study the three-dimensional architecture of genomes.
Uploaded: 2010-05-06T17:00:00
Duration: 22 min 27 s
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APエイデン、XRバオ、M.ブレナー、D.ガラ、W.絡まる、A. Jafferさん、A.メルニコフ、A.ミーレ、G. Giannoukos、C. Nusbaum、AJM Walhout、我々は議論やコードのためにA. Kosmrljに感謝、L.ウッド、とK.ゼリドビッチ議論のための、可視化とヘルプとL.ガフニーとB.ウォン。 ファニーメイとジョンヘルツ財団大学院奨学金、国防科学と工学大学院生フェローシップ、NSF大学院生フェローシップ、国立宇宙生物医学研究所、およびnoを付与することによってサポートされています。米国立ヒトゲノム研究所（NHGRI）（EL）からT32 HG002295、i2b2（生物学およびベッドサイドの統合のための情報）、ブリガムアンドウィメンズ病院（LAM）における生物医学コンピューティングのためのNIH -サポートされているセンター、助成金がない。 NHGRIからHG003143、とケック財団著名な若手学者賞（JD）。生とマッピングされたのHi - Cの配列データは、GEOのデータベース（で寄託されている<a href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/">www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/</a> ）、無加盟。 GSE18199。追加の視覚エフェクトがご利用いただけます<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>

のHi - Cのメソッドの仮特許（第100分の61、151）検討中です。

私たちは、公平な、ゲノムワイドな方法で、クロマチンの相互作用をマッピングすることで、ゲノムの3次元構造を研究する方法を提示する。離れて前の仕事からこの技術を設定するどのような最も重要な実験的なステップは、 - 平滑末端ライゲーションの前に架橋された断片の末端制限でビオチン化ヌクレオチドの取り込みです。この手順を実行すると、正常にすべてのライゲーション接合の深いシーケンシングを可能にし、ハイCにその範囲とパワーを与えます。 読み取りの数は最終的に相互作用マップの解像度を決定します。ここでは、ヒトゲノムのための1 MBの相互作用マップが〜3000万配列可能読み取りを使用して表示されます。 nの係数が&quot;万能&quot;の解像度を増加させるために、読み取りの数は、nは 2倍に増やす必要があります。 のHi - Cの技術は容易にそのようなハイブリッドライブラリの生成（ゲノムの特定の部分を対象とする）とライゲーション後のクロマチン免疫沈降した後、キャプチャのような他の手法、（特定のタンパク質に関連付けられている地域のクロマチン環境を調べるために）と組み合わせることができる。

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.

染色体の三次元折りに近い空間的近接2月6日に、ゲノムを区分けすると、そのようなプロモーターおよびエンハンサーのような遠くの機能要素を、もたらすことができます。染色体の組織とゲノムの活動との関係を解読することは転写と複製のように、ゲノムのプロセスを理解する上で助けとなる。しかし、ほとんどは染色体が折り畳ま方法については知られている。顕微鏡は、遺伝子座を同時にまたは高解像度での大きな数字を区別することができません。日付に、染色体のコンフォメーションキャプチャ（3C）とその後の適応を用いた染色体の相互作用の検出は、ゲノムワイドな研究は不可能7-10を作り、標的遺伝子座のセットの選択が必要。 我々は、Hi - C、公平な、ゲノムワイドなファッションで長距離相互作用を同定することができる3Cの拡張を開発した。ハイCでは、細胞は、共有結合したDNA -タンパク質の架橋によって互いに結合される相互作用する遺伝子座を引き起こして、ホルムアルデヒドで固定されています。 DNAは、その後、制限酵素で断片化している場合、これらの遺伝子座は、リンクされたままになります。ビオチン残基が5&#39;突出末端は次が記入されているとして組み込まれて、平滑末端ライゲーションは、架橋DNA断片間ライゲーションのイベントに有利な希釈条件下で行われる。核内で相互に近接してもともとのフラグメントのペアに対応ライゲーション産物のゲノムワイドなライブラリで、この結果、。各ライゲーション産物は、接合部の部位にビオチンが付いています。ライブラリが剪断され、接合部はストレプトアビジンビーズでプルダウンしています。精製された接合部は、その後、相互作用フラグメントのカタログで、その結果、ハイスループットシーケンサーを用いて分析することができます。 結果として得られる接触行列の直接分析は、染色体テリトリーの存在と小さな遺伝子が豊富な染色体の選択的結合として、ゲノム構成の多数の機能を明らかにする。アクセス可能な、オープンを含む小さい密集した区画、および活性クロマチンと閉鎖を含む、より緻密なコンパートメント、アクセス不能、および不活性クロマチン領域：相関分析は、ヒトゲノムは、2つのコンパートメントに分離されていることを示している、連絡先の行列に適用することができます。最後に、理論的な導出と計算機シミュレーションとの結合の接触行列のアンサンブルの分析は、、メガベーススケールでのHi - Cは、フラクタル球の立体構造と一貫性の機能を明らかにすることを明らかにした。

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

のHi - Cのメソッドは、クロマチンの相互作用（1）の公平な、ゲノムワイドな同定が可能になります。のHi - Cのカップル近接ライゲーションと超並列シーケンシング。結果のデータは、複数のスケールでのゲノムアーキテクチャを研究するために使用することができます：最初の結果は、染色体テリトリー、オープンおよびクローズクロマチンの分離、およびメガベーススケールでのクロマチン構造などの機能を同定した。

ハイC：ゲノムの三次元構造を研究する方法。

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

Research

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