Identification of Genome-Wide Chromatin Structural Aberration in Cancer by Hi-C Analysis.

چکیده اصلی

Aberrant three-dimensional genome organization is a hallmark of cancer, often driving oncogene activation through mechanisms such as enhancer hijacking. High-throughput chromosome conformation capture (Hi-C) maps these interactions on a genome-wide scale. Unlike earlier dilution-based methods, in situ Hi-C performs proximity ligation within intact nuclei, minimizing random ligation noise and enabling fine-scale structure detection. This chapter describes an optimized in situ Hi-C protocol tailored for cancer cell lines using MboI digestion and biotin-mediated pull-down to generate high-complexity libraries. We further outline a computational workflow that extends beyond standard topological mapping of compartments and topologically associating domains to identify cancer-specific aberrations. Specifically, we focus on detecting chromosomal rearrangements (structural variants) and characterizing the distinct circular topology of extrachromosomal DNA. This integrated experimental and analytical framework provides the necessary tools to dissect the spatial dysregulation underlying tumor evolution.

ترجمه فارسی چکیده

سازمان‌دهی سه‌بعدی ژنوم در سرطان، نشانه‌ای شاخص است که اغلب از طریق مکانیسم‌هایی مانند «دزدی اکسران» منجر به فعال‌سازی آنکوژن می‌شود. روش‌های با کارایی بالا کپچر اتصال کروموزومی (Hi-C) این تعاملات را در مقیاس کلان ژنوم نقشه‌برداری می‌کنند. برخلاف روش‌های اولیه مبتنی بر رقیق‌سازی، Hi-C در محل (in situ) اتصال مجاورت را در هسته‌های سالم انجام می‌دهد که نویز اتصال تصادفی را کاهش داده و امکان شناسایی ساختار با دقت بالا را فراهم می‌کند. این فصل یک پروتکل بهینه‌سازی شده Hi-C در محل را برای خطوط سلولی سرطانی با استفاده از هضم MboI و خاکستری‌سازی (biotin-mediated pull-down) برای تولید کتابخانه‌های با پیچیدگی بالا توصیف می‌کند. ما همچنین یک جریان کار محاسباتی را که فراتر از نقشه‌برداری استاندارد کپسول‌ها و دام‌های همبسته توپولوژیک برای شناسایی جهش‌های خاص سرطانی گسترش می‌یابد، شرح می‌دهیم. به طور خاص، ما بر شناسایی بازسازی‌های کروموزومی (جهش‌های ساختاری) و توصیف توپولوژی دایره‌ای متمایز DNA خارج از کروموزوم تمرکز داریم. این چارچوب تجربی و تحلیلی یکپارچه، ابزارهای لازم برای بررسی ناهنجاری‌های مکانی زیربنای تکامل تومور را فراهم می‌کند.

متن کامل اصلی