RADICL-seq：更高效、更精准的染色质-RNA互作研究方法，绘制更完整的染色质-RNA互作图谱

RADICL-seq[1]RNA And DNA Interacting Complexes Ligated and sequenced是一种探索 RNA 与染色质相互作用的新技术绘制细胞核内 RNA 与染色质的相互作用图谱能够鉴定不同类转录本的基因组覆盖模式以及细胞特异性的RNA- 染色质相互作用。利用 RADICL-seq 可以在 RNA 与基因组靶标区域相互作用时捕获 RNA并对捕获的每个 RNA 进行全面定位。01技术原理RADICL-seq 流程包括用甲醛固定细胞核内存在的 RNA、蛋白质和 DNA然后通过独特设计的接头连接 RNA 和DNA。之后去除固定的蛋白质仅提取结合到衔接子的 RNA 和 DNA。通过下一代基因测序器读取这些基因然后将其定位到基因组中。RADICL-seq 方法的主要步骤如下借助 1% 甲醛处理细胞使之交联固定然后分离细胞核通过用 DNAseI 酶部分消化基因组 DNA再用 RNase H 处理消化核糖体 RNA 以提高结果的准确性用接头将相邻的 DNA 和 RNA 连接起来去交联化后将 RNA-DNA 嵌合体转化为双链 DNA再进行测序。图 1. RADICL-seq 技术流程[1]02技术应用1. 系统鉴定细胞核内全基因组范围 RNA-DNA 相互作用关系2. 解析 RNA 分子介导的转录调控机制3. 构建三维基因组调控网络4. 破解非编码区增强子突变所介导的调控失常03分析内容1. 测序数据及其质量控制2. Linker 比对3. RNA/DNA 拆分及数据质控4. 基因组比对5. RNA-DNA 互作矩阵6. 全基因组 RNA-DNA 互作绘图7. RNA-DNA 互作增强子网络高级分析04送样要求样本类型甲醛交联细胞≥ 2×106个细胞 / 样本05实测数据展示图2. 总体质控图图3.互作类型图图4. RNA-DNA 环状互作图图5. RNA-DNA 全局互作图案例Bonetti A, et al. Nat Commun, 2020. RADICL-seq 技术可在 RNA 与基因组靶标区域相互作用捕获RNA[5]RADICL-seq 技术基于临近位置的交联连接与现有方法相比可以减少对新生转录本的偏向性、同时提高基因组覆盖率和独特的绘图效率可识别不同类别的转录本“占据”基因组的特有模式以及识别细胞类型特异的 RNA- 染色质相互作用并揭示转录在染色质结构形成中的作用。该方法获得的数据可用于检查染色质如何组织和调节并可全面评估 lncRNA 功能。1. 鉴定细胞核中的 RNA-DNA 相互作用捕获更多的核信息图6. B. 对比 3 个重复样本的数据RADICL-seq 显示出较高的重现性。EF. 与 RNA-seq 对比RADICL-seq 能捕获更多的核信息。E. 细胞核的 RNA-seq 读数与 RADICL-seq 读数F. 细胞质的 RNA-seq 读数与 RADICL-seq 读数。2. RADICL-seq 分辨率更高样本量更低捕获率更高图7. AB. mESC 细胞 RNA-DNA 相互作用的二维相互作用矩阵图C. 统计 RNA-DNA 相互作用发生的 RNA 区域和 RNA 类型3. 鉴定全基因组的 RNA-DNA 相互作用数据丰富可与 Hi-C 媲美图8. AB. mESC 细胞 RNA-DNA 相互作用的二维相互作用矩阵图C. 统计 RNA-DNA 相互作用发生的 RNA 区域和 RNA 类型表观生物TEL400-775-0875参考文献[1] Bonetti A, Agostini F, Suzuki AM, et al. RADICL-seq identifies general and cell type-specific principles of genome-wide RNA-chromatin interactions.Nat Commun. 2020;11(1):1018. Published 2020 Feb 24.