3C的衍生技术简介

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染色质构象捕获技术的发明，使得科学家可以通过实验手段来研究染色质的空间结构。传统的3C技术通量较低，只适用于分析one_vs_one的染色质互作，为了更加高效的进行3D基因组学的研究，科学家们在3C技术的基础上不断推陈出新，衍生出了各种技术，图示如下

4C在junction reads基础上，进行二次酶切，形成包含junction reads的环状序列，然后针对感兴趣的基因组区域，设计PCR引物，将包含该基因组区域的环状片段扩增出来，从而可以研究该基因组片段与其他片段的相互作用关系，称之为one_vs_all。

5C采用事先设计好的，两端带有通用引物的探针与junction reads杂交，进行PCR扩增，PCR产物两端包含了通用引物，下游可以结合芯片或者高通量测序来分析基因组区域的互作。事先可以针对感兴趣的多个基因组区域互作设计引探针，所以5C是一种many_vs_many的研究策略。

3C,4C,5C都是基于最原始的junction reads, 不同之处就在于不同引物设计策略导致的通量的差异。

Hi-C在原始3C基础上有所变化，junction reads产生过程中添加生物素标记，然后采用抗体富集带有标记的junction reads, 再构建普通的测序文库，进行高通量测序。没有了针对目标区域设计引物的限制，再结合测序的高通量特点， 使得Hi-C可以一次性研究所有染色质片段之间的互作，称之为all_vs_all。

ChIP-Ioop先用抗体捕获交联的染色质片段，后续的步骤和3C一样，针对两个目标区域的互作设计引物来进行one_vs_one的研究；ChIA-PET与之类似，只不过在粘性末端连接的过程中引入一段通用的adapter序列，以此为桥梁将互作的两个染色质片段连接起来，后续在进行酶切，加接头，测序，也可以进行all_vs_all的染色质互作研究。

考虑到不同技术的成本和限制，各自有不同的应用场景，其中Hi-C和ChIA-PET技术由于其研究对象的高通量性，一次可以获取所有染色质片段互作信息，成为了最热门的3D基因组学研究技术，极大的推动了3D基因组学的发展。

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