技术简述

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。

技术流程

技术应用

• 针对特定蛋白的染色质互作构象分析

• 转录因子作用机制研究

• 表观修饰对基因调控的机制研究

技术优势

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

4. 比Hi-C具有更大的信噪比

应用案例

进化保守原则预测染色质的3D结构^[2]

   转录抑制因子CTCF也称为11-锌指蛋白或CCCTC结合因子，是一种转录因子，由CTCF基因编码。CTCF参与许多细胞过程，包括转录调节、绝缘子活性、重组和调控染色质结构等。其最主要的功能被认为是调节染色质的3D结构。CTCF环结构域、拓扑缔合结构域（TAD）和A / B区室已被确定为染色质3D结构的重要结构和功能组件，但这些特征之间的关系尚不清楚。

   方法：根据进化保守原则利用高分辨的Hi-C、ChIA-PET以及HiChIP技术，获取更高分辨率的染色质3D结构。

   细胞类型及数量：108 Kc167细胞和GM12878细胞

   结果：转录因子结合位点是预测几种真核生物Hi-C联结的工具。A / B区室是由转录状态决定的小区域。在转录和CTCF中，环是最重要的染色质结构组成部分。在大多数真核生物中有CTCF，转录状态决定了3D染色质组织。转录活性是整个真核生物中染色质组织的主要预测子，而CTCF在哺乳动物中起着重要作用。

       意义：迄今为止，在所有生物中，将基因组分离成基因大小的活性和非活性组件解释了染色质组成的结构方面。近端基因结构域共同缔合以形成进一步相互作用以形成区室的结构域。与CTCF介导的点对点相互作用一起，这些短程和长程相互作用产生TAD (Topologically associating domains, 拓扑结构域)。总之，转录状态和区室结构域之间的相关性提示了整个真核生物中染色质组织的基本和保守原理。

参考文献

[2] Rowley M J, Nichols M H, Lyu X, et al. Evolutionarily conserved principles predict 3D chromatin organization[J]. Molecular cell, 2017, 67(5): 837-852. e7.