国家生物信息中心揭示转录因子局部或远程互作的新模式
由架构型（architectural）或组织特异型（tissue-specific）转录因子介导的顺式调控元件之间的染色质相互作用，是爆发在细胞核中的许多重要生命运动的基础，如转录、DNA复制和DNA损伤修复等。目前，基于邻近连接的Hi-C及种种衍生要领是研究染色质相互作用的主流手段。可是这些要领通常使用与染色质相互作用自己功效无关的工具酶对基因组进行片段化，这限制了从获得的种种Hi-C数据中准确识别染色质高级结构特征和潜在调控元件的效率。
2024年12月30日，国家生物信息中心徐晨欢研究团队在Nature Communications?在线宣布题为“Footprint-C reveals transcription factor modes in local clusters and long-range chromatin interactions”的研究论文，该研究利用脱氧核糖核酸酶I（DNase I）消化基因组，开发了新一代Hi-C技术Footprint-C，在转录因子印迹（footprint）区分率下，解析了转录因子局部或远程互作的新模式。
研究人员利用Footprint-C技术研究了K562和HEK293T两种细胞系的染色质构象，划分获得了19.3和9.3亿对染色质互作关系（chromatin contact）。在局部染色质水平，研究人员发明同一转录因子单独结合或与其它转录因子共结合的偏幸亏差别细胞系中是守旧的，而多种转录因子共结合的方法却泛起细胞类型特异性。在染色质互作水平，Footprint-C相比目前最主流的Micro-C技术，在相同测序量下能鉴定出约1.5倍的染色质环（chromatin loop）和染色质条纹（chromatin stripe）结构。
研究人员基于Footprint-C解析出的转录因子印迹区分率下的染色质相互作用，对差别转录因子间的互作进行了剖析，发明CTCF-CTCF相互作用更多地介导远程互作，而MAZ-MAZ相互作用则更多地介导局部互作。研究人员进一步构建了一种新型的以特定转录因子motif为基本单位的全基因组染色质互作图谱。该图谱可以乐成解析基因组上相距只有100 bp的两个CTCF motif划分与其它顺式元件爆发的相互作用，这远远逾越了通例Hi-C互作图谱在同等测序量下可以实现的区分率。最后，利用这个携带转录因子“身份”信息的高清染色质互作图谱，研究人员还鉴定了涉及多重转录因子相互作用的多元染色质互作关系。
综上，Footprint-C构建的基于转录因子印迹的高区分率染色质互作图谱，揭示了转录因子间的相互作用无论在基因组局部共结合水平，照旧在染色质远程互作介导染色质高级结构方面，都具有富厚的调控模式，体现了转录因子间的互作可能保存一套庞大的语法关系，用于实现对基因组庞大生命运动的调控。
国家生物信息中心徐晨欢研究员为本文的通讯作者，博士研究生刘晓昆和隗涵涵为本文的配合第一作者。该研究获得了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的资助。
Footprint-C和其它主流Hi-C要领的原理比较
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