高产华人学者Nature Methods发表基因组分析新技术

　　2016年09月20日讯 高等生物的细胞核负责储存基因组DNA，这些DNA环绕着由四种组蛋白组成的八聚体，形成碟状的核小体结构。基因组DNA以这样的形式包装成为染色质，使DNA受到良好的保护。 所有控制基因转录的调控蛋白，都要结合在DNA上起作用。而染色质的3D结构会随着细胞生活周期而变化，调节调控因子所能接触到的基因。

　　基因组构象是基因控制的核心，但解析基因组构象还很有挑战性。斯坦福大学的研究团队九月十九日在Nature Methods杂志上发表文章，为人们提供了一种灵敏高效的新技术--HiChIP。领导这项研究的是斯坦福大学医学院的Howard Y. Chang教授。Chang教授出生于台湾，毕业于哈佛大学，现任斯坦福大学首席研究员。曾入选HHMI2009年早期职业科学家项目（2009 Early Career Scientist Program），获得百万美元资助。近几年张教授多次在Nature等顶级期刊上发表成果。

　　HiChIP是一种以蛋白为中心的染色质构象分析方法。这种方法将染色体构象捕获与基于免疫沉淀和tagmentation的文库制备结合起来，能够揭示围绕目的蛋白的3D染色质结构。研究显示，与ChIA-PET（基于配对末端标签测序的染色质交互作用分析）相比HiChIP提供的构象信息多十倍，所需的样本量少一百倍。研究人员针对黏连蛋白进行HiChIP分析，揭示了多层次的基因组结构，获得了高于原位Hi-C（高分辨率染色体构象俘获）的信噪比。

　　RNA在生物学系统中有着举足轻重的作用，它不仅将DNA的遗传信息传递给蛋白，还调控了各种生物学过程。单链RNA就像一条胶带，可以折叠起来通过碱基互补配对形成二级结构，这样的3D结构决定着RNA的功能。著名华裔学者Howard Chang教授及其同事此前开发了可以在活细胞中全面分析RNA二级结构的SHAPE技术。

　　为了揭示非编码RNA-蛋白质复合体（RNP）的组成和动态，Chang教授还在ChIRP的基础上开发了质谱分析技术ChIRP-MS。这是一种RNA导向的蛋白质组学技术（RNA-directed proteomics），能够全面鉴定特定非编码RNA的结合蛋白。

　　Chang教授前不久在Cancer Cell杂志上发文，全面介绍了癌症通路中的lncRNA。这篇文章概述了在癌症中鉴定lncRNA生物指标的现状，探讨了lncRNA在癌症病理中的一些已知作用。文章指出，lncRNA的转录调控与细胞恶变有关，lncRNA还通过与其它大分子互作驱动重要的癌症表型。这些引人注目的分子有望成为对抗癌症的新靶标。