Pore-C技術(shù)

直接測量細(xì)胞內(nèi)同時相互作用的多個DNA區(qū)域互作信息

產(chǎn)品簡介

Pore-C是指將染色質(zhì)構(gòu)象捕獲技術(shù)與Nanopore長讀長測序技術(shù)結(jié)合，無需擴增直接檢測多向染色質(zhì)交互信息的一種新技術(shù)。該技術(shù)除了像Hi-C一樣能確定成對基因組結(jié)構(gòu)，還可以直接測量細(xì)胞內(nèi)同時相互作用的多個DNA區(qū)域互作信息（higher-order）。

Pore-C技術(shù)原理

通過甲醛將基因組DNA與組蛋白交聯(lián)，保持相互作用位點的空間鄰近性。鄰近連接后進行限制性酶切。將交聯(lián)、相互作用的片段連在一起，這些片段經(jīng)過大小選擇和文庫制備后基于Nanopore測序平臺進行長片段測序。

Pore-C reads與參考基因組比對，以標(biāo)識單獨的對齊；篩選每個比對序列，保留橫跨大部分序列的最小片段合集。通過參考序列模擬酶切，將每個序列部分指定到一個限制性片段。將與Pore-C序列相關(guān)聯(lián)的對齊集稱為多向（multi-way）連接，并將與連接關(guān)聯(lián)的片段數(shù)作為其順序。

Pore-C技術(shù)特點

擁有更鄰近的空間連接

與SPRITE相比具有更高的效率與保真度

可直接測量細(xì)胞內(nèi)同時相互作用的多個DNA區(qū)域互作信息

無需擴增，可同時分析DNA甲基化等修飾信息

應(yīng)用方向

獲得全基因組染色體連接圖譜，輔助基因組組裝及染色體掛載

染色體三位結(jié)構(gòu)互作分析，反映組合染色質(zhì)狀態(tài)

完成跨越多個Mbp及染色體的復(fù)雜和非整倍體重排等位基因的重建

甲基化修飾與染色體結(jié)構(gòu)關(guān)系研究等

Pore-C輔助基因組組裝

Pore-C解析染色體三維結(jié)構(gòu)

Pore-C輔助基因組組裝優(yōu)勢

單一個體可完成分析

擁有更多的互作信息，更易區(qū)分等位基因

可識別并矯正錯配基因組

有效提升基因組組裝連續(xù)性

Pore-C發(fā)現(xiàn)潛在的錯誤組裝

Pore-C識別等位基因

Pore-C改善基因組組裝連續(xù)性

百邁客PoreC技術(shù)優(yōu)勢

國內(nèi)Pore-C技術(shù)領(lǐng)航者

擁有專業(yè)的染色質(zhì)構(gòu)象捕獲技術(shù)團隊

具有豐富的物種研究經(jīng)驗

案例展示

案例一、

研究者初步組裝了水稻Azucena品種基因組，包含527個contigs，contigN50為3.7Mb，并使用30 Gb（~75x）的Pore-C reads進一步增加組裝的連續(xù)性。組合后的ScaffoldN50≥29.6 Mb(圖a)。獲得的最大的12個scaffolds接近參考基因組整個染色體的長度。圖b c、d e分別顯示使用Pore-C數(shù)據(jù)搭建前后的dot-plot和contact map，圖中可知基因組得到明顯優(yōu)化。

研究結(jié)果來自Nanopore官網(wǎng)

案例二、

研究者使用130 Gb Nanopore reads組裝了人類基因組NA24385，contigN50達(dá)到10.4 Mb，并通過使用Pore-C進行scaffolding，進一步提高了人類基因組組裝的連續(xù)性，使得scaffoldN50高達(dá)98.6 Mb。加入Pore-C之前可以看到許多非對角線特征，表明裝配不是最佳的(圖c, Chr. 4所示)。在Pore-C搭建之后，得到了一個更優(yōu)的裝配，僅三個scaffold變覆蓋整條染色體。