[发明专利]一种用于蜘蛛丝腺组织染色质交联的缓冲试剂和方法

说明书

本发明公开了一种用于蜘蛛丝腺组织染色质交联的缓冲试剂和方法，所述缓冲试剂为含有DTT、N‑乙酰‑L‑半胱氨酸和蛋白酶抑制剂的缓冲溶液，所述方法为：先用该缓冲试剂清洗蜘蛛丝腺组织，然后加入甲醛进行交联，再采用甘氨酸终止交联，离心重悬即得交联样本。通过上述缓冲试剂和方法，能够显著提高甲醛交联效果并抑制染色质降解，所得高质量的交联样本能够满足Hi‑C实验需求。

技术领域

本发明属于分子生物学技术领域，具体涉及一种用于蜘蛛丝腺组织染色质交联的缓冲试剂和方法，该试剂和方法能有效解决蜘蛛染色质不易交联且易降解的问题。

背景技术

蜘蛛属节肢动物门蛛形纲蜘蛛目，除南极洲外，全世界均有分布。蜘蛛对人类有益又有害，但就其贡献而言，主要是益虫，如在农田中蜘蛛捕食的大多是农作物的害虫，许多中医药中都有用蜘蛛入药的记载，因此，保护和利用蜘蛛具有重要的意义。

完整高质量的基因组是功能研究的基础，目前比较准确和系统的方法是利用三代测序测出基因组全长，再通过高通量染色质构像捕获技术(Hi-C)辅助组装。Zhang等人(Achromosome-level genome of the spider Trichonephila antipodiana reveals thegenetic basis of its polyphagy and evidence of an ancient whole-genomeduplication event,Gigascience,2021)用Pacbio测序和Hi-C组装的对柄毛络新妇蛛的基因组大小2.29Gb，scaffold N50 172.89Mb，98.5％的碱基能比对到13条假染色体上，BUSCO完整性表明有94.8％scaffold可比对到节肢动物通用的单拷贝直系同源基因。Xiang等人(Chromosome-level genome assembly of the black widow spider Latrodectuselegans illuminates composition and evolution of venom and silk proteins,Gigascience,2022)利用Nanopore测序和Hi-C首次组装了染色体水平的华美寇蛛基因组，挂载率达98.08％，完整性达98.4％。

染色质构像捕获技术首先需要通过交联将DNA-DNA、DNA-蛋白质的相互作用固定下来，但现有文献中针对蜘蛛的交联部分均未作详细描述，然而发明人在试验过程中发现，蜘蛛染色质不易交联且容易发生降解，尤其是腹部丝腺组织。因此，为了获取高质量蜘蛛基因组数据，迫切需要开发一种适用于蜘蛛染色质交联方法。

发明内容

为了解决蜘蛛丝腺组织中染色质不易交联且易发生降解的问题，本发明提供了一种用于蜘蛛丝腺组织染色质交联的缓冲试剂和方法，通过该缓冲试剂及其使用方法，能有效解决上述问题，显著提高了交联效果。

为了实现上述目的，本发明的技术方案具体如下：

针对发明人发现的蜘蛛丝腺组织染色质不易交联且容易发生降解的现象，发明人通过对该问题的进一步挖掘，发现丝腺组织中富含的蜘蛛丝原料——液态丝蛋白会阻碍甲醛进入丝腺组织进行交联。丝蛋白平时以液体的形态储存在丝腺中，需要时，这些液体从丝腺中流出，通过纺织管进入纺织器，再被排出到空气中，迅速硬化，形成了日常见到的丝线形态。

基于上述发现，发明人开发了一种专门的用于蜘蛛丝腺组织染色质交联的缓冲试剂，该缓冲试剂可有效改善蜘蛛丝腺组织染色交联效果，该缓冲试剂具体为包含有二硫苏糖醇(DTT)、N-乙酰-L-半胱氨酸和蛋白酶抑制剂的缓冲液，且缓冲试剂的pH为7.2～7.4。

DTT是一种很强的还原剂，常被用于蛋白质中二硫键的还原，阻止蛋白质中的半胱氨酸之间形成蛋白质分子内或分子间二硫键。

N-乙酰-L-半胱氨酸为半胱氨酸的N-乙酰化衍生物，分子中含有巯基，能使黏蛋白肽键的二硫键(-S-S-)断裂，从而使黏蛋白链变成小分子肽链，降低黏蛋白的黏滞性。