2023年11月20日，菲沙基因智周万物——《油菜基因组3D空间结构及其在种子含油量调控中的功能》的线上直播活动圆满结束。“3D genome structural variations play important roles in regulating seed oil content in Brassica napus”该论文第一作者、华中科技大学的张礼斌副教授分享了如何通过Hi-C揭示两个不同含油量的甘蓝型油菜材料的基因组3D结构特征，为油菜种子油分含量调控网络及其遗传改良策略提供了新的线索和依据。
张礼斌老师分享的内容丰富而精彩，直播结束后观众踊跃参与互动提问，现选取部分代表性问题，整理成文字版，大家可以回顾复习。
01
请问QTL是怎样确定的呢
QTL定位是在基因组水平上研究数量性状的经典方法。本研究的QTL主要是通过各种前期研究筛选得到的，包括基于油菜亲本群体的连锁定位分析，以及对N53-2 (高油)与Ken-C8 (低油)杂交得到的KN-DH群体进行遗传定位。而且对于KN-DH群体中含油量QTL的鉴定，Wang et al（2013）鉴定14个新的consensus QTL，它们主要位于C基因组中。Chao et al（2017）检测到116个identified QTL和57个consensus QTL，PV为2.20-18.43%。其中有19个PV>10%的QTL存在，16个QTL稳定存在于至少三个环境中。
02
KNOT结构如何识别，文章发现的KNOT中有没有进一步研究？两个基因组3D基因组紧凑度不一样有什么生物意思？亚基因组互作矩阵图对角线处互作为什么为0？
①KNOT结构，是大尺度的互作结构，定义是异染色质区域内一些远距离互作网络形成的结构，目前一些文章的识别方法主要还是通过肉眼识别，该结构进一步的意义目前还未被深入研究
②三维基因组结构紧凑度不一样，在排除掉一些其他因素引起的序列信号变异，例如重组等，如果在近距离内激活，属于激活作用，如果远距离内更紧凑，可能是异化/异染色质化
③亚基因组互作矩阵图对角线代表染色体内的互作。该图的展示结果是亚基因组内染色体之间的互作，因此染色体内互作不做统计。
03
多组学整合用的是什么工具呢？
得到每个组学各自分析的数据以后，可以用BEDtools等工具做overlap看是否有重叠。文章中的多组学的结果展示主要是自己写的Python脚本来实现的。
04
请问染色质相互作用强说明了什么呢？
如果互作是启动子-增强子互作，互作强可能意味着存在激活作用；如果一端是沉默子等抑制区域，互作强则意味着可能对转录有抑制作用。
05
请问Hi-C数据大概多少深度，可以进行3D基因组。70X够么？
200~300X数据比较有利于三维基因组分析。
06
老师您好，请问TAD边界怎么鉴定，TAD边界的基因和TAD内的基因代表什么，油菜的基因比哺乳动物多吗？为什么TAD内能鉴定出7万多个基因？
目前存在的TAD边界鉴定工具很多，例如Hi-C实验发明人Dekker使用的Cworld-dekker，还有tadtools等；TAD边界在动物里面有很明显的特征，例如和CTCF强关联，在植物里面主要是可以理解为对两侧有很强的隔绝作用，可以认为是一个调控。TAD边界和TAD内就是一个结构差异，TAD边界可能受调控或该位置的基于处于一个特殊的区域，油菜的基因不一定比哺乳动物多；TAD内的基因是按照TAD边界以外的基因可以被认为是TAD内的基因来统计的。
07
请问找到的调控含油量的关键机制要如何验证？
找到候选基因后，可以通过CRISPR敲除基因抑制表达或者基因超表达的方法，观察含油量变化来进行验证。对于DNA互作参与调控关键基因从而影响含油量的机制，也可以用CRISPR敲除互作区域来进行验证。
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