4月26日，武漢金開瑞生物工程有限公司技術顧問、華中農業大學教授，?曹罡課題組與華中農業大學李國亮教授課題組在國際著名期刊Nature Genetics上聯合發表題為“Digestion-ligation-only Hi-C is an efficient andcost-effective method for chromosome conformation capture”的研究論文。該論文主要介紹了一種新的染色體構象捕獲技術（DLO Hi-C），為解析基因組三維結構提供了一種新型、高效、經濟的研究方法。
基因組三維空間結構與功能的研究簡稱三維基因組學（Three-Dimensional Genomics,3D Genomics），是指在考慮基因組序列、基因結構及其調控元件的同時，對基因組序列在細胞核內的三維空間結構，及其在基因轉錄、調控、復制和修復等生物過程中功能的研究。染色體是由DNA與組蛋白共同組成，從染色體的一級結構（繩珠模型）到四級超螺旋折疊結構，DNA分子一共被壓縮了8400倍左右，正是這些折疊和壓縮，導致基因在細胞中的分布復雜而又有序，只有了解清楚染色體區域（A/B compartments、TADs、Loops），才可以將基因組上原本分散的遠距離調控元件與其具體調控區域更好的關聯起來，對理解基因的轉錄調控、增強子與啟動子的相互作用、疾病易感位點、DNA損傷修復、基因組結構變異和表觀遺傳有著重要的意義。
科學家們對染色體三維結構的研究很早就開始了，但是相關的研究一直不夠深入，同時缺乏微觀的證據。直到2003年Job Dekker及其合作者提出了染色質構象捕獲技術（Chromatin Conformation Capture,3C），用于測定特定的點到點之間的染色質交互作用。隨后，科學家們擴展了3C技術，開發了4C技術（Circularized Chromatin Conformation Capture），用于測定一點到多點之間的染色質交互作用。Dostie等人接著開發了5C技術（Carbon-Copy Chromatin Conformation Capture），用于測定多點到多點之間的染色質交互作用。
為了能捕獲全基因組范圍的染色質相互作用，Job Dekker研究組又開發出了現在大家所熟知的Hi-C技術。Hi-C技術是三維基因組學的主要研究方法，但存在實驗成本高、數據噪音大、實驗過程繁瑣等缺點。為解決這些問題，曹罡教授及其合作者提供了一種新的DLO Hi-C染色體構象捕獲技術（digestion-ligation-only Hi-C , DLO Hi-C），設計了巧妙的酶切位點，采用同時酶切酶連的方式，將DNA接頭連接在染色體內切酶切口末端上，然后進行鄰近酶連，最后再用MmeI內切酶酶切消化，回收固定大小互作DNA片段，從而大大地降低了測序背景數據噪音，獲取的測序數據質量高于傳統Hi-C。DLO Hi-C技術還可以用于染色體易位位點篩選。
DLO Hi-C技術使全基因組染色體構象捕獲實驗的成本大大的降低，同時簡化了實驗步驟，使得實驗成功率顯著提高，對輔助基因組組裝、解析基因組遠程調控元件的功能、理解疾病易感位點以及檢測染色體結構變異有著重要的意義。Nature Genetics同期發表專門評論性文章，對曹罡教授及其合作者的研究工作給予了較高評價“Lin et al. introduce an elegant dual-linkerstrategy that allows for noise filtering and early quality control.”
隨后還將詳細解讀該篇論文，從實驗設計、流程、生信分析及可視化方面進行詳細說明，干貨滿滿，敬情期待哦！