新技術分析單細胞的染色質構象

　　分析染色質構象的技術不少，但有的需要大量細胞，有的則分辨率太低。這阻礙了我們對于單細胞中染色質構象的了解。近日，瑞典卡羅林斯卡學院的研究人員在《Biotechniques》上介紹了一種新方法，能夠高分辨率地分析單細胞中染色質的接近程度。

　　對于理解基因調控、DNA復制和修復來說，研究染色體的結構性質和空間組織尤為重要。染色質構象捕獲(3C)技術在近年來被廣泛使用，并衍生出更多技術，如4C、5C和Hi-C。3C技術利用甲醛來交聯染色質，在酶切消化后原位連接，并以高通量的方式來評估染色質纖維的接近程度。這種方法分辨率高，但需要大量細胞。相反，DNA FISH可實現單細胞的研究，但3-D分辨率較低。

　　在這篇文章中，研究人員介紹了一種新方法，名為ChrISP(chromatin in situ proximity)。它不僅能夠以高于顯微鏡的分辨率探索染色質纖維的接近程度，還能對細胞群體中這一特征的頻率進行分析。這種新方法利用原位鄰位連接分析(ISPLA)的特點，但不需要滾環擴增(RCA)。因此，它克服了細胞核亞結構所帶來的空間位阻，提供了連續的信號。

　　以地高辛或生物素標記的DNA探針與甲醛固定的細胞雜交，接著是一抗檢測。當帶有不同寡核苷酸DNA序列的二抗與一抗結合時，添加骨架(長接頭)和熒光標記的碎片(短接頭)寡核苷酸。如果兩個不同二抗之間的距離小于170?，則它們各自的寡核苷酸足夠靠近，讓骨架和碎片寡核苷酸可同時連接，并最終形成一個熒光標記的環狀DNA分子。

　　作者認為，與現有技術相比，ChrISP的分辨率有了大大的提升。STED、PALM成像在視場和熒光選擇上存在限制，且第三維度的分辨率不如傳統的共聚焦顯微鏡。相比之下，ChrISP在三個維度的分辨率都可達17 nm，其軸向分辨率有30倍的改善。

　　利用ChrISP方法，研究人員在單細胞水平記錄了染色質區域的特點。他們認為，這種方法能夠靈活應用在多個方面，例如在轉錄、RNA剪接和DNA復制過程中如研究染色質結構及相關標記。