【三维基因组】浅谈三维基因组多组学联合-part3

甲基化测序技术：对基因组上CpG岛或CpG甲基化较密集的区域进行靶向测序。DNA甲基化会显著影响基因的表达调控，它一方面通过自身的甲基化影响蛋白的结合和另一方面与甲基化结合结构域蛋白（MBD）结合，通过MBD招募染色质重塑蛋白和组蛋白去乙酰化酶，形成更为致密的染色质（异染色质）。甲基化测序技术主要是量化DNA甲基化水平，反映基因组特定区域的活性。2014年研究表明基因启动子区域的DNA甲基化程度和基因表达呈现负相关，且这种负相关强度随着胚胎的发育逐渐增强。此外人的精子细胞在全基因组范围呈现高甲基化水平，卵细胞相对较低，一旦受精之后，DNA甲基化水平迅速降低，到囊胚阶段降到最低，而在胚胎着床之后全基因组又呈现非常高的DNA甲基化水平。2017年检测早期胚胎发育过程中不同谱系染色质的高级结构，发现着床前胚胎父本基因组去甲基化及着床后胚外组织甲基化重建模式均与染色体高级结构区间（compartment）高度相关。

ChIP-seq 染色质免疫共沉淀是一项利用抗体-抗原识别转录因子或组蛋白在DNA的结合情况的一项技术。它主要原理是抗原抗体的特异性结合，当将细胞进行超声碎片化时，抗体能特异性富集携带特定蛋白的片段，从而鉴定蛋白结合的位点。

ChIP能精确定位特定蛋白在DNA上的富集情况，主要用于特定功能元件的识别和鉴定(如 promoter enhancer)。

ATAC测序技术：利用转座酶探究可接近性染色质高通量测序技术。ATAC的优势在于其识别的开放区域是单碱基水平，可以利用序列特征识别出特定转录因子结合到特定的区域。比如在2016年发表cell 上针对原发性和肝转移性的小细胞肺癌的研究中发现在相对于原发灶，在转移瘤中，24%的开放区域开放程度大于2倍。此外，ATAC还主要用于转录因子的预测，比如在不同的胚胎发育时期，分别是不同的转录因子起着关键的作用。

3C技术：染色质构象捕获技术，其利用近距离连接原理，识别一个位点和另一个潜在调控位点是否存在调控的技术。3C技术常用于鉴定位点与位点间的互作。