原标题：Active Motif 丨3月表观遗传学研究最新资讯

新一期的表观遗传学资讯来啦！

本月我们将介绍ChIA-Drop，一种在单分子的分辨率下研究染色质相互作用的新方法；DNA甲基化在冠状动脉疾病中的研究；以及一份在人和小鼠细胞中发现的与组蛋白修饰相关的DNA motifs的研究成果。

ChIA-Drop：在单分子分辨率下检测多重染色质互作的新方法

提到DNA时，我们常常想到的是它的双螺旋结构。事实上，在染色质中DNA真实的三维结构要更为复杂。DNA与组蛋白和其它蛋白紧密结合所形成的三维结构在分子和细胞生物学的许多领域中都发挥着重要的作用。

最近在Nature杂志上发表的一篇新文章介绍了一种可在单分子分辨率下研究染色质相互作用的新方法。这种实验方法被命名为ChIA-Drop，是基于10X Genomics的微流体系统，将交联并片段化的染色质分离到含有单一barcode的微小反应体系液滴中，检测单一染色质复合体的DNA序列，进而获得染色质互作信息。他们还开发了一个相应的数据分析和图像化处理的pipeline，称之为ChIA-DropBox。

研究人员通过分析果蝇细胞中染色质的相互作用并与Hi-C结果进行对比，验证了这一新方法的高效性。他们发现染色质结构中常含有多重的染色质互作，并且具有较高的异质性。利用ChIA-Drop对RNAPII ChIP富集的染色质复合体进行检测，获得了启动子区域与细胞核中其他基因组区域互作的新数据，揭示了之前因技术限制而未被充分认知的转录过程新特征。

文 章

Zheng, M. et al. Multiplex chromatin interactions with single-molecule precision. Nature 566: 558-562. (2019)

DNA甲基化在冠状动脉疾病中的作用

DNA甲基化参与调控血细胞（例如巨噬细胞）的分化和发育过程这一事实已逐渐被大家所了解。然而，很多细节，如哪些基因受这种表观遗传修饰的特异性调控，在很大程度上依然未知。

最近印度的研究人员在Scientific Reports杂志上发表的一篇文章中报道了M1巨噬细胞的表观遗传特征及其对动脉粥样硬化的影响。他们利用甲基化敏感的高分辨率熔解曲线分析（methylation sensitive high resolution melting analyses，MS-HRM），对25名冠状动脉疾病（CAD）患者和25名对照组的STAT1，STAT6，MHC2，IL12b，iNOS，JAK1，JAK2和SOCS5启动子区域的DNA甲基化水平进行了检测。

实验数据显示，除STAT6和SOCS5外，CAD患者其它基因启动子区域的DNA甲基化模式与对照组相比都存在明显差异。这一结果揭示了冠状动脉疾病中潜在的DNA甲基化biomarkers，同时也显示表观遗传抑制剂在未来或可用于心血管疾病的治疗。

文 章

Bakshi, C. et al. Aberrant DNA methylation of M1-macrophage genes in coronary artery disease. Sci. Rep. 9: 14292. (2019)

表观基因组学分析发现人和小鼠中与组蛋白修饰相关的DNA motifs

酶对组蛋白的修饰是以一种具有位点、细胞类型和发育阶段特异性的方式来进行的。将相应的酶招募到染色质上的这一过程要受到多个水平的调控，其中包括与有序列特异性的DNA结合因子的相互作用。然而，这些参与特定组蛋白修饰的且有序列识别特异性的调节因子并没有得到广泛的研究。

最近发表在PNAS期刊上的一篇文章中，加州大学圣地亚哥分校的Vu Ngo和其合作者研究了来自NIH Roadmap Epigenomics Project 中的121种不同类型的人类细胞和组织样本中的的6种组蛋白修饰（H3K4me1，H3K4me3，H3K27ac，H3K27me3，K3H9me3，H3K36me3）数据和ENCODE 数据库中的小鼠的8种组蛋白修饰（前6个再加上H3K4me2和H3K9ac）数据。

他们在人类样本中发现了361个DNA motifs，在小鼠细胞中发现了369个DNA motifs，这些motifs至少与一种组蛋白修饰具有相关性。研究发现，突变人的胚细胞系H1中特定位点motifs的DNA序列会显著降低这些位点H3K27ac的修饰水平。这些与组蛋白修饰相关的DNA motifs与在癌症病人中发现的表达数量性状位点（expression of quantitative trait loci ）的SNPs 有明显的区域重合。此外，这些DNA motifs 倾向于出现在启动子和增强子区域，暗示着反馈调控机制的存在。这一研究将有助于进一步揭示组蛋白修饰调控的分子机制。

文 章

Ngo, V. et al. Epigenomic analysis reveals DNA motifs regulating histone modifications in human and mouse. Proc Natl Acad Sci U S A. 116: 3668-3677 (2019)

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