Hi-C
染色质构象捕获测序
📝 服务介绍
Hi-C通过甲醛交联固定空间邻近的染色质片段,限制性内切酶消化后近端连接,建库测序获得全基因组染色质三维互作图谱,揭示染色质高级结构(TAD/loop/compartments)。
🔬 实验原理
Hi-C原理:甲醛固定染色质交联→限制性内切酶消化→生物素标记末端连接→邻近DNA片段连接→反交联后建库测序,检测全基因组三维染色质互作(空间邻近的DNA片段),揭示染色体空间组织和TAD/compartment结构。
📋 应用领域
- 全基因组染色质三维结构分析
- 拓扑结构域(TAD)与compartment鉴定
- 染色质环(loops)与增强子-启动子互作
- 三维基因组重构与疾病关联
- 染色质结构与基因表达调控
- 进化/发育中染色质构象变化
⭐ 服务优势
- 全基因组3D图谱:无偏倚捕捉所有互作
- 高分辨率:可识别TAD和loop
- 多组学整合:结合ChIP-seq/ATAC-seq
- 疾病机制:3D基因组变异与疾病
🔄 服务流程
- 细胞甲醛交联固定
- 限制性内切酶消化染色质
- 末端补平生物素标记
- 近端连接(稀释连接或in-nucleus ligation)
- DNA提取和生物素富集
- 片段化建库测序
- 分析:互作矩阵/TAD/loop检出
📋 服务详情 / 客户提供
| 项目 | 要求 |
|---|---|
| 细胞/组织 | >=10^7细胞或>=200mg组织 |
| 分辨率需求 | 常规Hi-C/寡切Hi-C(DpnII)/Micro-C |
| 测序深度 | 常规500M-1B reads(高分辨率需2B+) |
| 分析需求 | 互作矩阵/TAD检出/loop检出/ compartments分析 |
| 样本数量 | 对照组+实验组 |
📊 结果展示
Hi-C分析报告(含互作矩阵热图、TAD边界、loop检出、A/B compartments分析、差异互作分析)。
📦 最终交付
Hi-C分析报告(含互作矩阵热图、TAD边界、loop检出、A/B compartments分析、差异互作分析)。
Q: Hi-C需要多少测序深度
常规Hi-C(10^7 reads级)可识别compartments和粗TAD;深测序(1B-2B reads)可精确定位TAD和loop。研究特定区域loop可用Capture Hi-C(靶向富集)减少测序量。
Q: Hi-C和3C/4C/5C有何区别
3C一对一(qPCR验证特定互作);4C一对全基因组(捕获一个位点的所有互作);5C多对多;Hi-C全对全基因组范围互作。Hi-C最全面但测序量最大。
Q: Hi-C和ChIA-PET区别
Hi-C:全基因组检测所有染色质互作(无偏向性),不需抗体,覆盖全但分辨率低(1kb-1Mb)。ChIA-PET:用特定蛋白(如CTCF/RNA Pol II)抗体捕获后做邻近连接,有偏向性但分辨率高(特定因子介导的loop)。ChIA-PET侧重特定因子,Hi-C侧重全基因组。两者互补:Hi-C全局→ChIA-PET特定因子。
Q: Hi-C需要多少细胞
建议10⁷-10⁸细胞(因多步骤损失大)。低细胞量可优化:1)in situ Hi-C(Belton et al)减少操作损失;2)DLO Hi-C改进建库;3)snHi-C(单细胞Hi-C)但覆盖低。10⁷细胞可做常规Hi-C(20-30M reads)。单细胞Hi-C需特殊建库(sciHi-C/Dip-C)。
Q: Hi-C测序量怎么选
常规:200-500M reads(PE150)检测TAD/compartment。高分辨率:>1B reads检测loop(5-10kb分辨率)。单细胞:1-5M reads/细胞。建议≥200M clean reads检测主要结构。TAD/compartment用200M,loop需>500M。需生物学重复≥2。
Q: Hi-C下游分析
1)HiC-Pro/HiCUP比对+质控;2)矩阵生成(cool/hic格式);3)TAD检出(insulation score/Arrowhead);4)Compartment检出(PCA/Eigen vector);5)Loop检出(HiCCUPS);6)3D模型重建;7)与ChIP-seq/ATAC-seq整合。可视化:Juicebox/HiGlass。需比较不同条件(如敲除前后)三维结构变化。
Q: Hi-C和3C/4C/5C区别
3C(One-to-One):检测特定位点间互作(qPCR)。4C(One-to-All):一个位点vs全基因组(PCR扩增多重)。5C(Many-to-Many):多位点间互成(引物多重)。Hi-C(All-to-All):全基因组互作图谱(高通量测序)。3C-5C适合验证特定互作,Hi-C适合全基因组发现。技术演进:3C→4C→5C→Hi-C。