Oxford Nanopore开发染色质构象捕获新技术

上周，威尔•康奈尔医学院和Oxford Nanopore Technologies公司在预印本网站bioRxiv上发表了一种新颖的纳米孔测序技术。这种名为Pore-C的技术将染色质构象捕获与ONT长片段相结合，能够对多向染色质接触进行直接测序，而无需扩增。

众所周知，3D基因组会影响基因调控。目前，人们已采用染色质构象捕获（3C）分析来绘制细胞核中发生空间相互作用的各对位点。不过，成对的相互作用显然还不够。随着基因组的折叠，许多DNA位点可能都参与了基因表达。

染色质构象捕获与纳米孔长片段的结合，意味着单个片段可以跨越多个接触点，从而获取更高阶的多向信息。作者表示，Pore-C是一种简单且可扩展的在全基因组范围内评估染色质相互作用的方法，可用于癌症重排研究和de novo基因组组装。

在这项研究中，研究人员使用了人类B淋巴细胞（GM12878）和HG002细胞。在分离DNA之后，他们在ONT的MinION、GridION或PromethION平台上开展测序。他们开发出一种可重复的分析管道，能够根据Pore-C concatemer推断多向的染色质接触。

具体流程是将Pore-C片段与带有Pore-C特定参数的参考基因组进行比对，并将比对结果进行过滤和注释。他们将每个比对分配给单个限制性片段，形成了多向接触图谱。这种多向接触可分解为成对的接触。之后利用传统的Hi-C流程可生成染色质接触图谱。

研究人员认为，Pore-C的结果与目前金标准的成对接触图谱一致，并且比现有的多向方法更有效。Pore-C片段编码的长距离信息可用于搭建和校正基因组组装，且有助于重塑那些长达多个Mb的复杂重排。

他们表示，这种方法不仅能够更深度地拷问3D基因组及其对基因表达的影响，还能够了解重复区域以及结构变异上的相互作用。Pore-C跳过了PCR步骤，最大限度地减少测序偏倚，从而帮助人们更好地了解GC含量偏高或偏低的区域。

此外，与短片段相比，每个纳米孔长片段包含了更多地相互作用，因此只需要较少的测序片段就能构建出一幅完整的图像。

Oxford Nanopore的基因组应用主管Sissel Juul表示：“我们的结果说明Pore-C是在全基因组评估染色质相互作用的最简单且可扩展的方法。我们期待看到纳米孔设备的用户能够利用这种技术在多个应用中获得新见解。