任兵教授CellRes:开发新的ChIPseq分析远程染色质相互作用

　　生物通报道：近日，加州大学圣地亚哥分校任兵教授带领的研究小组，在国际知名学术期刊《Cell Research》以Letter to the Editor的形式，在线发表了题为“Mapping of long-range chromatin interactions by proximity ligation-assisted ChIP-seq”的学术文章。这项研究开发了邻位连接辅助的ChIP-seq（PLAC –seq），其中邻位连接是在核染色质切割和免疫共沉淀之前，在细胞核中进行的。并且研究人员证明，PLAC-seq可大大地提高ChIA-PET检测哺乳动物细胞远程染色质相互作用的效率和精度。

　　任兵教授早年毕业于中国科技大学，现为加州大学圣地亚哥分校Ludwig癌症研究所基因调控实验室主任，主要从事哺乳动物细胞基因调控网络分析及细胞表观遗传学调控机制的研究。近年来在Science、Nature、Cell国际权威杂志上发表了一系列重要的研究成果。

　　远程染色质环的形成，是远端增强子的靶基因转录激活中的关键一步。解析这样的结构特点，可以帮助确定目标基因的增强子，并注释与人类疾病有关的非编码序列变异。染色体构象捕获（3C）为基础的技术的发展，促进了高阶染色质组织的研究。常用的高通量3C方法是通过配对末端标签测序的Hi-C和染色质相互作用分析（(ChIA-PET）。使用Hi-C对远程染色质相互作用的总体分析，已在碱基分辨率上得以实现，但需要测序数十亿个reads。通过ChIA-PET或目标捕获和Hi-C文库测序，可以对选定的基因组区域上的远程染色质相互作用进行高分辨率分析。

　　ChIA-PET已被用来在高分辨率上确定各种细胞类型和物种中启动子和增强子上的远程相互作用。然而，这个过程需要数百万个细胞作为起始材料，可能是因为染色质免疫沉淀和邻近连接是在染色质剪切后进行的，这可能会导致蛋白质/ DNA复合物的严重破坏。

　　为了减少输入材料的用量，并提高该试验的灵敏度和稳健性，该研究小组开发了邻位连接辅助的ChIP-seq（PLAC –seq），其中邻位连接是在核染色质切割和免疫共沉淀之前，在细胞核中进行的。研究人员证明，通过调换邻位和染色质剪切步骤的顺序，PLAC-seq可大大地提高ChIA-PET检测哺乳动物细胞远程染色质相互作用的效率和精度。

　　在今年，任兵教授带领的研究团队，还发表了其他一系列重要学术成果。今年1月份，他带领加州大学的研究团队开发了基于CRISPR/Cas9的高通量筛选策略，并由此发现了一类新型增强子。这项研究发表在一月二十六日的Genome Research杂志上。

　　6月份，任兵教授在Molecular Cell杂志上发表文章，回顾了染色质结构域（特别是TAD）的最新研究进展。这篇文章详细介绍了TAD结构域的特点、功能和形成机制，还展望了这一领域的发展前景。

　　母型-合子型转变(MZT)对于新个体形成是必不可少的。虽然早期胚胎发育的基因表达和DNA甲基化分析已经取得了不少进展，但人们对MZT过程依然知之甚少。今年9月份，任兵教授和奥斯陆大学的研究人员合作，在Nature杂志上发表文章，揭示了组蛋白H3K4me3对小鼠卵母细胞MZT的调节作用。