HiChIP(in situ Hi-C followed by chromatin immunoprecipitation)是一种利用原位 Hi-C 原理和转座酶介导 构建文库来解析染色质构象的方法。该方法由 Howard Chang 实验室建立,相关方法论文在 2016 年 11 月份发表于 Nature Methods[3]。与 Hi-C(Chromosome conformation capture(3C)coupled with sequencing)技术和 ChIAPET(Chromatin interaction analysis by paired-end tag sequencing)相比,Hi-C 的优缺点如下:
表 1-1. Hi-C 和 ChIA-PET 及 HiChIP 技术的比较
优 点 | 不 足 | |
Hi-C | 解析所有染色质构象 | 深度测序需要完全解析染色质特征,染色质构象数 据量庞大;特异性不好;信号背景比低 |
ChIA-PET | 产生感兴趣蛋白因子有关的长范围联结 | 细胞需要量大;产生小片段的 reads;感兴趣基因 的 reads 很少;低效,有假阳性 |
HiChIP | 细胞需要量小;目标基因 reads 多;信号 背景比高;特异性好;快速,高效,方便 | 仅生成感兴趣蛋白因子结合的染色质构象 |
HiChIP 结合了 Hi-C 技术和 ChIA-PET 技术,用更小的数据量获取更高分辨率的染色质三维结构信息。通过技术革新, 表观生物在国内首次推出最新的 HiChIP 技术服务!在三维构象水平研究 DNA 和蛋白接触点,挖掘平面测序无法揭示的相 互作用!
图 1-9. HiChIP-seq 技术流程
HiChIP 在裂解细胞前就在细胞核中交联,从而降低 假阳性,最大化提高 DNA contact 的捕获效率。然后收集 细胞核,在原位产生 Hi-C 交联,利用生物素标记 DNA 末 端,裂解细胞核,超声打断 DNA,后续用特异性的抗体进 行 ChIP 实验。得到 DNA 蛋白复合物后,进行 DNA 洗脱 和反向交联。随后,利用生物素捕获 Hi-C 交联和文库制备, 上机测序。
1. 针对特定蛋白的染色质互作构象分析
2. 转录因子作用机制研究
3. 表观修饰对基因调控的机制研究
1. 构象信息读取的产量提高了 10 倍以上
2. 相对于 ChIA-PET,样本要求降低了 100 倍以上
3. 所需细胞数量低于 Hi-C 且比 Hi-C 具有更大的信噪比
4. 可获取特定的染色质三维结构信息
样本类型:活细胞样本,交联细胞数量≥ 1.5×107。
样本物种:仅限人、大小鼠,其他物种需评估。
其他注意事项:
1. 前期准备需要固定细胞,提供细胞沉淀,通过干冰运输。
细胞固定方案请咨询技术支持。
2. 不具备前期准备条件的,需提供活细胞及配套培养基,
常温运输。
1. 数据产出统计,与参考基因组比对获得有效的 reads
2. 用 Fit-Hi-C 得到有意义的交互矩阵
3. 统计 Hi-ChIP 数据富集区域 (Peak) 的信息
4. 维恩图工具分析重叠 loop
5. 交互矩阵和虚拟 4C 可视化分析
6. 散点图和相关性的再现
7. Loop 4C 热图绘制和 Loop 元图绘制