Hi-C矿酵，一種衍生于染色體構(gòu)象捕獲技術(shù)（3C）的高通量技術(shù)唬复，實現(xiàn)了全基因組范圍內(nèi)染色體片段間相互作用的捕獲檢測，可得到染色體三個層級的三維結(jié)構(gòu)：A/B compartment全肮、拓?fù)湎嚓P(guān)結(jié)構(gòu)域（TAD）敞咧、染色質(zhì)環(huán)（loop）。
其中大多數(shù)調(diào)控相互作用被認(rèn)為發(fā)生在TADs中辜腺，而TADs結(jié)構(gòu)功能與疾病的發(fā)展相關(guān)休建，包括一些癌癥，例如破壞TADs形成的邊界可能使基因暴露于錯誤的調(diào)控元件评疗，并導(dǎo)致異常的基因表達(dá)测砂，從而導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。
如何從Hi-C數(shù)據(jù)中快速分析TADs百匆？
OnTAD：快速定位+內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析
最近砌些，來自賓夕法尼亞州立大學(xué)的研究人員在《Genome Biology》雜志發(fā)表了其開發(fā)的一種快速定位并幫助闡明TADs復(fù)雜功能的新算法：OnTAD。
OnTAD以Hi-C接觸矩陣作為輸入加匈，分兩步調(diào)用TADs：1. 使用自適應(yīng)局部最小搜索算法來尋找候選的TADs邊界存璃；2. 通過使用動態(tài)編程算法有選擇地連接候選邊界對來組裝TADs。
OnTAD：發(fā)現(xiàn)TAD結(jié)構(gòu)潛在生物學(xué)功能
目前的算法主要關(guān)注確定TADs的位置有巧，對于TADs內(nèi)部層級在基因調(diào)控中的生物學(xué)功能研究較少。使用OnTAD發(fā)現(xiàn)了有關(guān)TADs結(jié)構(gòu)潛在生物學(xué)功能的新見解悲没。
OnTAD分析結(jié)果顯示存在兩種在功能上截然不同的TAD類別：分層級的TADs和非分層級的TADs篮迎。與非分層級TADs相比，分層級的TADs邊界具有更高的CTCF富集示姿，更活躍的表觀遺傳狀態(tài)和更高水平的基因表達(dá)甜橱。
我們還觀察到TAD邊界共享存在明顯的不對稱性，這支持了非對稱loop擠壓形成TADs的模型栈戳。
內(nèi)部TAD中的活躍表觀遺傳狀態(tài)比外部TAD中的豐富岂傲，subTAD表現(xiàn)出明顯的表觀遺傳學(xué)特征。
這些結(jié)果表明OnTAD可以在高分辨率Hi-C數(shù)據(jù)中推斷整個基因組中不同水平的染色質(zhì)組織子檀，有助于改進(jìn)對染色質(zhì)組織在基因調(diào)控中作用的研究镊掖。
OnTAD
可從https://github.com/anlin00007/OnTAD獲得OnTAD，也可點擊“閱讀原文”獲取褂痰。
首發(fā)公號：國家基因庫大數(shù)據(jù)平臺
參考文獻(xiàn)
An L, Yang T, Yang J, et al. OnTAD: hierarchical domain structure reveals the divergence of activity among TADs and boundaries[J]. Genome Biology, 2019, 20(1): 1-16.
圖片來源：均來自于參考文獻(xiàn)亩进，如有侵權(quán)請聯(lián)系刪除。
