[发明专利]用于检测细胞内一个或多个DNA分子内相互作用的方案

说明书

一种用于检测细胞内一个或多个DNA分子内的元件之间的相互作用的方法，其中元件在一级DNA序列中不相邻，该方法包括：a)提供细胞，其中紧邻的一个或多个DNA分子内的元件是交联的；b)同时裂解细胞和机械地分裂细胞内的DNA分子；c)邻位连接一个或多个分裂DNA分子；d)逆转连接DNA分子中的交联；e)对连接DNA分子进行测序；以及f)分析测序数据以检测细胞内一个或多个DNA分子内元件之间的相互作用。

技术领域

本发明总体上涉及一种用于检测细胞内一个或多个DNA分子内元件之间的相互作用的方法，其中元件在一级DNA序列中不相邻。

背景技术

当前需要的是能够提供可改进对基因组空间组织的理解的信息的技术。发展速度缓慢的现有技术包括引入了偏差的步骤。这些偏差阻止整个基因组序列中DNA相互作用的解析。

发明内容

本发明人已经指出了用于检测和解析细胞内一个或多个DNA分子内元件之间的相互作用的新型方法。具体地，这些方法能够检测在一级DNA序列中不相邻的相互作用元件。相互作用信息可以提供对支撑基因组层次组织的构象特征的理解。具体地，这些构象特征包括整个染色体领域、大规模活性和抑制区室、拓扑相关域、核纤层蛋白相关域、核仁相关域以及相同或不同染色体内一个或多个元件之间的单独循环相互作用。当应用于异质宏基因组样品时，这些方法还可以提供同样的信息，尤其是识别细菌染色体与其质粒之间的相互作用。

这些方法的一项关键优势在于，同时进行的细胞机械分裂和交联DNA机械分裂的步骤意味着：由于方案中的步骤数量较少，因此引发错误的能力降低。单步式细胞裂解和DNA分裂使得这些方法得到简化和精简。此外，重要的是，这些方法提供了基于测序的元件相互作用信息，该信息与序列无关，因而不受限制酶靶向等偏差的影响；这些方法不受DNA碱基化学修饰或DNA序列可及性的影响。特别地，本领域中的类似方法在分裂步骤中利用限制酶。该方法不受限制酶基序的浓度过低或过高的基因组区域的影响。相反，根据本方法的DNA机械分裂能够在不牺牲分辨率的情况下最大程度地绘制测序数据。

因此，本文提供了一种用于检测细胞内一个或多个DNA分子内的元件之间相互作用的方法，其中这些元件在DNA一级序列中不相邻，该方法包括：a)提供一种细胞，其中一个或多个DNA分子内的元件靠近的DNA分子是交联的；b)同时裂解细胞并机械裂解细胞内的DNA分子；c)邻近连接一个或多个片段化的DNA分子；d)逆转连接的DNA分子中的交联；e)对连接的DNA分子进行测序；f)分析测序数据以检测细胞内一个或多个DNA分子内元素之间的相互作用。

还提供了一种用于检测细胞或细胞核内一个或多个DNA分子内元件之间相互作用的方法，其中元件在DNA一级序列中不相邻，该方法包括：a)提供细胞或细胞核，其中一个元件内的元件或多个相邻的DNA分子交联；b)通过珠跳动使细胞内的DNA分子机械断裂；c)邻近连接一个或多个片段化的DNA分子；d)逆转连接的DNA分子中的交联；e)对连接的DNA分子进行测序；f)分析测序数据以检测细胞内一个或多个DNA分子内元素之间的相互作用。

附图说明

应理解的是，附图仅用于说明本发明的特定实施例而并不旨在是限制性的。