Pore-C系列标准分析流程

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2月4日修改

Pore-C技术介绍

Pore-C技术结合了染色质构象捕获与纳米孔长读长测序优势，打破以Hi-C为代表的传统技术受限于测序读长只能捕获pairwise互作的局限，可直接捕捉3个及以上基因组位点的高阶染色质互作。同时，Pore-C的长读长特性能跨越重复序列区域，在复杂基因组组装、单等位基因拓扑结构解析、表观遗传修饰分析等场景中，展现出不可替代的优势。​

技术原理

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图1 Pore-C技术路线图

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交联固定：用甲醛处理细胞，将空间邻近的染色质片段共价交联，保留3D构象信息；​

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酶切消化：使用限制性内切酶切割染色质，产生黏性末端；​

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修复黏性末端：T4DNA连接酶将空间邻近的片段连接形成嵌合DNA；​

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长读长测序：将连接后的嵌合DNA片段通过纳米孔测序平台测序，利用长读长优势捕获多片段连接信息；​

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多向互作解析：通过专用算法从长读长数据中识别3个及以上片段的互作关系，构建高阶互作网络；​

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多组学整合：可同步分析DNA甲基化等表观修饰，关联3D结构与表观遗传状态。​

应用介绍

Pore-C 在异源四倍体棉花3D基因组解析中的应用

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文章题目：Multi-omics mapping of chromatin interaction resolves the fine hierarchy of 3D genome in allotetraploid cotton​

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研究问题：解析棉花3D基因组精细层级结构，探究染色质相互作用对同源基因转录的影响。​

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技术应用：Pore-C用于检测大规模染色质多向相互作用。​

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技术对比：Pore-C相比Hi-C更擅长捕获复杂多向相互作用；二者在A/B compartments和TADs识别上一致性高；Pore-C能揭示更复杂的TAD簇相互作用，Hi-C难以捕捉。​

图2 多组学绘制精细三维基因组结构及其在同源四倍体棉转录调控中的意义

Pore-C标准分析流程

本团队根据依托与Cyclone测序平台产生的长度长-染色质构象捕获数据（Pore-C数据），提出了一套标准分析流程，该流程旨在实现将Pore-C数据比对值参考基因组并将比对信息转化为互作矩阵以实现高阶染色质互作矩阵的构建、复杂基因组的单倍型组装、及TAD/Compartment等三维结构注释。​

画板

Pore-C标准分析流程，以50Gb的Pore-C数据进行测序，18小时完成数据比对并输出质控报告，2小时完成多个分辨率的矩阵构建，4小时完成基因组的分型与挂载。24小时，从测序数据到质控报告，从初步组装提升至染色体水平。​

图4 Pore-C标准分析流程的 50G测试数据分析时间

Pore-C系列标准分析流程​

Pore-C系列标准分析流程