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染色体三维结构域发现的新方法—Clustering based Hi-C Domain Finder(CHDF)

 

 

染色体的主要化学成分是脱氧核糖核苷酸（DNA）和蛋白质。DNA分子是一条很长的双螺旋纤丝，如人类一号染色体约有三亿个碱基，这么长的DNA分子必须通过复杂的折叠和螺旋形成高级的三维结构，从而压缩在狭小的细胞核中。

   Hi-C实验通过统计染色体上不同位点间相互作用频率，以频率来反应染色体三维结构。人们在Hi-C实验结果中发现，高等真核生物的染色体中存在一些固定的三维结构域，结构域通常行使一些固定的功能，而且具有分化中的保守性和物种间的保守性，是进化中一种稳定的结构。结构域对于细胞在行驶功能的过程中至关重要。例如在细胞分化中，结构域的变化直接影响结构域中或者其相邻的基因表达。一些疾病的产生也和结构域的变化有关，例如许多癌症细胞的产生正是因为基因组发生了重组，重组的本质正是基因组某些区域的结构域发生了变化。

   由于实验成本所限，Hi-C得到的数据分辨率有限。由清华大学信息科学与技术国家实验室—合成与系统生物学中心、生物信息重点实验室Dr. Michael Q. Zhang 和高军涛博士为共同通讯作者，开发了寻找结构域的新方法Clustering based Hi-C Domain Finder (CHDF)，对比已有的方法，能找到更多且更加精细的结构域。他们利用相关实验数据进行验证，得出CHDF发现的结构域更加可靠。而且CHDF具有较少的计算消耗，可以在短时间内完成大量数据的计算。他们提出的CHDF方法，有助于人们找到细胞中的结构域，为人们定向的改造细胞或者治疗癌症提供了新途径。

文章的详细信息恳请在线浏览QuantitativeBiology英文刊 2015年发表的第2期（http://journal.hep.com.cn/qb/EN/10.1007/s40484-015-0047-9）。

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