Direct DNA crosslinking with CAP-C uncovers transcription-dependent chromatin organization at high resolution.
Direct DNA crosslinking with CAP-C uncovers transcription-dependent chromatin organization at high resolution.
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与CAP-C直接DNA交联会在高分辨率下揭示依赖于转录的染色质组织。
DOI：
10.1038/s41587-020-0643-8
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发表时间：
2021-03
影响因子：
46.9
通讯作者：
He C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
You Q;Cheng AY;Gu X;Harada BT;Yu M;Wu T;Ren B;Ouyang Z;He C
确定细胞中染色质的空间组织主要依赖于基于交联的染色体构象捕获技术，但这些方法的分辨率和信噪比受到DNA结合蛋白的干扰的限制。在这里，我们介绍化学交联辅助邻近捕获（CAP-C），这是一种使用具有特定尺寸的多功能化学交联剂来捕获染色质接触的方法。 CAP-C 生成亚千碱基 (sub-kb) 分辨率的染色质接触图，背景噪音低。我们将 CAP-C 应用于甲醛前缀的小鼠胚胎干细胞 (mESC)，并研究了环结构域（中值大小为 200 kb）和非环结构域（中值大小为 9 kb）。转录抑制导致非环域中的接触损失比环域更大。我们以高分辨率发现了果蝇和人类共有的保守的转录状态依赖性染色质区室化，以及使多个非环结构域紧密相连的转录起始依赖性核亚区室。我们还表明，CAP-C 可用于检测天然染色质构象，无需甲醛前缀。
Determining the spatial organization of chromatin in cells mainly relies on crosslinking-based chromosome conformation capture techniques, but resolution and signal-to-noise ratio of these approaches is limited by interference from DNA-bound proteins. Here we introduce chemical-crosslinking assisted proximity capture (CAP-C), a method that uses multifunctional chemical crosslinkers with defined sizes to capture chromatin contacts. CAP-C generates chromatin contact maps at subkilobase (sub-kb) resolution with low background noise. We applied CAP-C to formaldehyde prefixed mouse embryonic stem cells (mESCs) and investigated loop domains (median size of 200 kb) and nonloop domains (median size of 9 kb). Transcription inhibition caused a greater loss of contacts in nonloop domains than loop domains. We uncovered conserved, transcription-state-dependent chromatin compartmentalization at high resolution that is shared from Drosophila to human, and a transcription-initiation-dependent nuclear subcompartment that brings multiple nonloop domains in close proximity. We also showed that CAP-C could be used to detect native chromatin conformation without formaldehyde prefixing.
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