chromosome conformation capture称之为染色质构象捕获,简写为3C, 是一种生物化学手段,可以通过实验手段来研究空间结构上相近的染色质,本文简单介绍下3C的实验过程和原理。
实验流程如下所示
可以分成以下4个步骤
通过以上步骤处理之后,可以得到不同染色质片段连接在一起的DNA,这样的片段是一个嵌合体,由来自空间结构相近的两个不同DNA片段构成,称之为junction reads。 通过实验处理,将三维结构上相近的染色质转换成了一维的DNA片段,所以这一技术称之为染色质构象捕获。通过分析junction reads中的不同部分分别对应哪些基因组区域,可以得到DNA之间的相互作用关系。
在传统的3C技术中,得到junction reads后,需要针对感兴趣的两个目标片段设计引物,通过PCR反应将这两个区域构成的junction reads扩增出来,通过PCR产物的有无和定量,可以评估目的片段之间相互作用关系的有无和强度。
由于需要同时考虑两个DNA片段来设计引物,所以传统的3C技术只适用于研究两个DNA片段之间的相互作用,即one-to-one, 而且受到PCR产物长度的限制,只适用于研究线性距离较近的片段之间的互作。
科学家们在3C基础上不断革新,陆续发明了4C,5C,Hi-C等等更高通量,更高分辨率的研究手段,促成了三维基因组学的兴起和发展,在后续文章中再进行介绍。