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染色体构象捕获方法极大地推进了我们对基因组组织方式的认识，但由于对测序深度的要求较高，获取特定基因组区域的高分辨率相互作用图谱仍然成本高昂。在此，我们介绍一种新的染色体构象捕获方法——Micro-C-TALE。该方法结合了 Micro-C 和 C-TALE：前者利用微球菌核酸酶提高染色质相互作用测量的分辨率和灵敏度，后者则利用细菌人工染色体（BAC）生成的探针进行靶向富集。这种组合无需定制合成捕获寡核苷酸，即可生成高分辨率相互作用图谱。我们将 Micro-C-TALE 应用于人 HAP1 细胞中的一个 214 kb 区域，仅测序约 500 万至 600 万对读段，便获得了详细的相互作用图谱。与已发表的全基因组 Micro-C 数据相比，尽管测序深度低约 550 倍，Micro-C-TALE 在靶向区域内获得的有效相互作用仍更多。为评估该方法检测基因组组织精细尺度变化的灵敏度，我们使用 CRISPR-Cas9 在靶向区域内引入了一个杂合 CTCF 结合位点。将 Micro-C-TALE 与基于限制性内切酶的 C-TALE 进行比较后，我们发现，Micro-C-TALE 获得的有效读段比例约高出 5 倍，并检测到与插入的 CTCF 位点相关的新型 CTCF 介导的点状相互作用；这些相互作用使用 C-TALE 时几乎无法辨认。我们的研究结果表明，Micro-C-TALE 为靶向、高分辨率测量染色质相互作用提供了一种灵活且经济高效的方法，有助于研究基因组组织的精细尺度结构及其对遗传扰动的响应。
染色体构象捕获方法极大地推进了我们对基因组组织结构的认识，但受测序需求限制，获取特定基因组区域的高分辨率互作图谱仍然成本高昂。在此，我们介绍一种新的染色体构象捕获方法 Micro-C-TALE。该方法结合了 Micro-C（利用微球菌核酸酶提高染色质互作测量的分辨率和灵敏度）与 C-TALE（利用细菌人工染色体〔BAC〕制备的探针进行靶向富集），无需定制合成捕获寡核苷酸，即可生成高分辨率互作图谱。我们将 Micro-C-TALE 应用于人 HAP1 细胞中的一个 214 kb 区域，使用约 500万至600万对测序读段获得了详细的互作图谱。与已发表的全基因组 Micro-C 数据相比，尽管测序深度低约 550 倍，Micro-C-TALE 在靶向区域内获得的有效互作数量仍然更多。为评估该方法检测基因组组织精细尺度变化的灵敏度，我们使用 CRISPR-Cas9 在靶向区域中引入了一个杂合 CTCF 结合位点。将 Micro-C-TALE 与基于限制性内切酶的 C-TALE 进行比较后，我们发现，Micro-C-TALE 获得的有效读段比例高约 5 倍，并检测到与插入的 CTCF 位点相关的新型 CTCF 介导的点状互作；使用 C-TALE 时，这些互作几乎无法分辨。我们的研究结果表明，Micro-C-TALE 为靶向、高分辨率测量染色质互作提供了一种灵活且经济有效的方法，有助于研究基因组组织的精细尺度特征及其对遗传扰动的响应。
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关键词：三维染色质互作 · Micro-C · 靶向捕获测序 · CTCF介导的染色质结构 · 基因组组织
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.21.760768v1?rss=1