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南科大生物系靳文菲和美国NIH 科学家在 《Nature Methods》上发表研究染色质互作的新方法

南科大生物系靳文菲和美国NIH 科学家在 《Nature Methods》上发表研究染色质互作的新方法

日期 2018 09 25/分类 学术研究

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  近日,国际著名学术期刊《Nature Methods》在线发表了南方科技大学生物系副教授靳文菲课题组和美国NIH 赵可吉实验室研究的最新成果“Trac-looping measures genome structure and chromatin accessibility”。该方法是同时检测染色质开放性和染色质相互作用的全新技术,将极大地增进我们对染色质远距离互作对基因表达调控的理解。

IMG_4792靳文菲照片

        靳文菲是国家青年千人计划入选者。2017年3月加入南方科技大学生物系。靳文菲长期活跃在基因组学和计算生物学的前沿,通过开发和利用高通量实验和计算方法研究人类健康与疾病的遗传学和表观遗传学机制。已经在Nature、Nature Methods、AJHG、Genome Research、Molecular Cell、Genome Biology等顶级期刊上发表多篇论文。

        真核生物的基因组以染色质的形式存在, 染色质有着复杂的三维结构和开放性状态。基于染色质三维结构的互作和开放性状态调控着基因表达,在本研究中,科研人员开发了一种同时检测染色质开放性和染色质互作的全新技术—转座子介导的染色质环分析技术(Transposase-mediated analysis of chromatin looping; Trac-looping)(如下图所示)。不同于传统三维结构研究方法,Trac-looping利用转座酶在相互作用的 DNA上直接插入二价寡核苷酸连接子检测染色质相互作用。转座酶主要插入裸露的 DNA上,因此可以同时检测染色质开放区域。基于这个特征,Trac-looping可以高效检测启动子和增强子的相互作用,对于深刻理解基因表达的远程调控有重要意义。

        靳文菲为该论文的共同一作,其课题组正在利用该技术进行进一步生物学研究。

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论文全文下载:https://www.nature.com/articles/s41592-018-0107-y

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靳文菲与课题组成员讨论问题

延伸采访:

Q:这一次关于染色质开放性和染色质互作的的研究,对于推动生物学领域相关理论的发展具有什么样的意义?现在这项成果进入应用阶段了吗?

A:我们开发的同时检测染色质开放性和染色质互作的全新技术——转座子介导的染色质环分析技术(Trac-looping)——利用转座酶直接插入相互染色质,因为转座酶主要插入转录调控区,Trac-looping可以高效检测启动子和增强子的相互作用,对于深刻理解基因表达的远程调控有重要意义。该技术已经申请了专利,我们期待其有广泛的应用。

Q:作为一位年轻教授,您对自己的未来的规划是怎样的?下一阶段的目标是什么?

A:作为年轻教授,感觉最重要的是做好自己的本职科研教学工作,我的目标很简单:每年有实实在在的、拿得出手的学术成果;培养的学生或科研人员离开实验室的时候感觉收获满满,信心十足。

Q: 这项研究是和您的导师、美国NIH科学家赵可吉共同完成的,此次合作的感觉如何?

A:赵可吉研究员是我博士后合作导师,我们的合作一般都是很愉快的,我对他的培养一直心存感激,我很高兴从他那里学习了严谨的科研思维和勤奋的态度,也被他对待科学的热情与投入所感染。

Q:接下来课题组还准备做哪些项目?

A:我们课题组现在有多个利用单细胞测序研究癌症和生物发育的项目在进行中,已经产生了很多不错的结果,期待不久能有文章发表。同时,我们在染色质三维结构方面还有论文在准备中。

 

原文转自南科大官网:http://www.sustc.edu.cn/news_events_/5287

 

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