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第三届三维基因组学研讨会精彩盘点(一)

浏览次数: 日期:2016年9月27日 13:51

第三届三维基因组学研讨会于2016年9月24-25日在华中农业大学召开。本次研讨会邀请了国内外著名专家学者就三维基因组的最新进展进行报告交流,并对三维基因组学研究中的技术、内容和发展方向进行了深入探讨。作为会议的长期合作伙伴,武汉菲沙基因信息有限公司应邀参展。

本次会议由华中农业大学的阮一骏教授和李国亮教授发起,会议中涌现了多种新的观念和方法,为推进三维基因组学提供了新思路。研讨会共分为四个专题部分:三维基因组实验技术、三维基因组分析技术、基因组三维结构和三维基因组技术应用。下面小编来给大家分享一下本届研讨会的精彩内容。

一、三维基因组学发展回顾与展望

作为大会第一场报告,阮一骏教授以“3D genome biology and precision medicine”为题揭开了本次研讨会的序幕。以2015年底发表在Cell上的人类细胞系ChIA-PET数据分析为基础,阮教授指出,SNP变异可以通过改变染色质三维结构影响基因表达,并提出了“Non-coding Variants→Topological mechanisms→Complex traits/diseases”模型,为精准医疗研究提供了新的指导思想,为三维基因组促进疾病研究指明道路

来自清华大学的Michael Zhang教授讲述了他们团队近年来在三维基因组学上的工作,介绍了他们团队新开发的包括MICC、ChIA-PET2、3C-PET(+FIND)、Bridge Linker Hi-C、super-resolution dipole orientation mapping(SDOM)等一系列三维基因组实验方法,数据分析,甚至显微观测的新技术。

来自上海交通大学系统生物医学研究院的吴强教授重点介绍了大脑发育中原钙粘蛋白的细胞特异性表达机制与信号转导功能研究。他们发现基因组上CTCF结合位点(CBS)具有方向性,大多数CTCF-Cohesin介导的互作都是在启动子正向与增强子负向之间建立的,少量互作是在同向CBS位点间建立的。通过改变CBS的方向可以改变染色质的互作并影响相关基因的表达。该研究结果揭示了一维的DNA序列在基因组三维结构形成中具有重要作用。

二、三维基因组实验新技术

研讨会的三维基因组实验技术专题中,研究人员们提出了一个ChIA-PET实验新技术和四个Hi-C实验新技术。

  • Long-read ChIA-PET

华中农业大学李兴旺教授提出Long-read ChIA-PET技术,他们使用Tn5转座酶基础的tagmentation技术代替原来的三型DNA内切酶构建PET,使原来的20bp有效读长增长到最大250bp。该方法可以有效提高序列的基因组比对率并增强单倍型分析能力。

  • Digestion-Ligation-Only Hi-C(DLO Hi-C)

华中农业大学的曹罡教授带来了Digestion-Ligation-Only Hi-CDLO Hi-C)。他们结合ChIA-PET建库技术,在DNA重新连接前先与接头相连,在重连后利用街头上的三型DNA内切酶构建PET。因为建库时所需的DNA大小固定,这种方法可以有效减少数据的噪音。

  • Bridge Linker Hi-C(BL Hi-C)

来自清华大学的梁征宇博士向我们介绍了Bridge Linker Hi-CBL Hi-C)技术。该技术在Hi-C连接时引入一段接头,这种两步连接的噪音数据比原来的一步连接要少得多。同时,这种方法还可以通过控制连接时间进一步减少噪音。

此外还有北京大学李亭亭博士的nucleolus-Hi-C以及中国农业科学院深圳农业研究所孔思远博士的eHi-C技术,他们在Hi-C材料处理等方面对Hi-C进行了改进以提高Hi-C信号降低噪声。

Tips:

通过以上两个专题的学习,小编已经朝着三维基因组学又迈进了一大步!下期,小编将继续带着大家继续大步向前,走向“基因组三维结构”和“三维基因组技术应用”篇

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