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 에이든, XR 바오, M. 브레너, D. Galas, W. 고스퍼, A. Jaffer, A. 멜린 니 코브 감독, A. Miele, G. Giannoukos, C. Nusbaum, AJM Walhout, 우리는 토론과 코드 A. Kosmrlj 감사 , L. 우드, 그리고 K. Zeldovich 토론, 시각화에 도움과 L. 개프니 및 B. 웡. 패니와 존 허츠 재단 대학원 교제, 국방 과학 대학원 친목, NSF 대학원 친교, 국립 우주 바이오 메디컬 연구소, 그리고 노을 부여하여 지원. 국가 인간 게놈 연구소 (NHGRI) (EL)에서 T32 HG002295; i2b2 (생물 및 예의상 통합을위한 정보학), 브리검 여성 병원의 (LAM)에서 바이오 메디컬 컴퓨팅에 대한 NIH 지원 센터, 부여도 없습니다. NHGRI에서 HG003143하고 켁 재단 뛰어난 젊은 학자 수상 (JD). 원료 및 매핑 하이 - C 시퀀스 데이터는 GEO 데이터베이스 (에 입금되지 않은 <a href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/">www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/</a> 가입도). GSE18199. 추가 시각화는에서 구할 수 있습니다 <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>

히 - C 방식에 잠정 특허 (제 1백분의 61, 151)가 검토됩니다.

우리는 편견, 게놈 - 광범위한 방식으로 염색질 상호 작용을 매핑하여 게놈의 3 차원 구조를 공부하는 방법을 제시. 분리 이전의 작품에서이 기술을 설정 뭐가 가장 중요한 실험 단계 - 무딘 엔드 내고 전에 가교 조각의 끝을 제한에 biotinylated 세포핵의 결합입니다. 이 단계를 수행하면 성공적으로 깊은 모든 결합의 분기점의 시퀀싱 수 있으며 하이 - C에게 그 범위와 능력을 제공합니다. 읽은의 개수는 궁극적으로 상호 작용지도의 해상도를 결정합니다. 여기에서 인간 게놈에 대한 1 MB 상호 작용지도는 ~ 30000000 alignable 읽기를 사용하여 제공됩니다. N의 요소에 의해 &#39;모든 목적을&#39;해상도를 향상시키기 위해, 읽기의 숫자는 N 2의 요인에 의해 증가한다. 히 - C 기술은 쉽게 이러한 하이브리드 라이브러리 생성 후에 캡처 (게놈의 특정 부분을 대상으로)와 결합 후 염색질의 immunoprecipitation (특정 단백질과 연관된 영역의 염색질 환경을 검토) 같은 다른 기술과 결합 수 있습니다.

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<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.

염색체의 3 차원 접는는 게놈을 compartmentalizes하고 닫습니다 공간적 근접 2-6에 이러한 발기인 및 강화로 멀리 기능 요소를, 가져올 수 있습니다. 염색체 조직과 게놈 활동 사이의 관계를 파악하는 것은 전사 및 복제와 같은 게놈 프로세스를 이해하는 데 도움이됩니다. 그러나, 약간은 염색체가 접는 방법에 대해 잘 알려져 있습니다. 현미경은 loci 동시에 또는 높은 해상도에서 다수의 구별 수 없습니다. 날짜하려면, 염색체 형태 캡처 (3C) 및 그 후속 adaptations를 사용하여 염색체의 상호 작용 감지 게놈 - 광범위한 연구를 불가능 7-10 만들기, 대상 loci의 집합의 선택이 필요합니다. 우리는 하이 - C, 편견, 게놈 차원의 방식으로 원거리 상호 작용을 식별하는 능력이 3C의 확장을 개발했습니다. 안녕하세요 - C에서는 전지가 상호 작용하는 loci가 공유 결합 DNA - 단백질 상호 링크에 의해 서로 바운드되는 원인, 포름 알데히드와 함께 고정됩니다. DNA가 후 제한 효소와 조각되면 이러한 loci가 연결된 상태로 유지됩니다. 5 &#39;overhangs가 다음 날이 엔드 내고이 교차 연결된 DNA 조각 사이의 결합 이벤트를 선호 희석 조건 하에서 수행 채워 있으므로 biotinylated 잔여물이 통합됩니다. 핵 서로 가까이에서 원래되었습니다 조각 쌍에 대응하는 결합 제품의 게놈 전체의 도서관에서이 결과를. 각 내고 제품은 접합의 사이트에서 비오틴과 함께 표시됩니다. 도서관은 가지각색이고, 분기점은 streptavidin 구슬로 다운 뽑아 있습니다. 정화 분기점은 이후 상호 작용하는 조각의 카탈로그 결과, 높은 처리량 시퀀서를 사용하여 분석하실 수 있습니다. 결과 연락처 행렬의 직접적인 분석은 염색체 지역의 존재와 작은 유전자 풍부한 염색체의 특혜 협회, 게놈 조직의 여러 기능을 보여줍니다. 상관 관계 분석은 인간 게놈 두 구획으로 차별 것을 보여주는, 연락처 행렬에 적용할 수 있습니다 : 오픈 액세스 및 활성 염색질과보다 치밀한 구획을 포함하는 적은 밀도 포장 구역은 폐쇄, 액세스할 수 및 비활성 염색질 지역을 포함. 마지막으로, 이론 및 전산 시뮬레이션 derivati​​ons와 결합 연락처 모체의 앙상블 분석, megabase 규모에 하이 C가 프랙탈 소구의 형태와 일치하는 기능을 보여줍 것으로 나타났다.

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

히 - C 방식은 염색질 상호 작용 (1) 편견, 게놈 차원의 식별이 가능합니다. 히 - C의 커플 근접 결합 및 대규모 병렬 시퀀싱합니다. 그 결과 데이터가 여러 스케일에서 게놈 구조를 연구하는 데 사용할 수 있습니다 : 초기 결과는 같은 염색체 지역, 개방적이고 닫힌 염색질의 분리 및 megabase 규모의 염색질 구조와 같은 기능을 확인.

안녕하세요 - C : Genomes의 3 차원 구조를 공부하는 방법.

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

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