前沿|Hi-C多组学&CRISPR-Cas9鉴定前列腺癌风险相关抑制性CTCF loop
最近的全基因组关联研究（GWAS）已经鉴定了超过100个与前列腺癌（prostate cancer，PCa）风险增加相关的基因座，大部分基因座位于基因组非编码区。了解这些非编码风险基因座的功能对于阐明对前列腺癌的遗传易感性至关重要。
研究方法及结果
鉴定PCa风险相关调控元件
步骤1：鉴定与DNase超敏位点（DHS）重叠的2,181个精细定位的PCa相关SNP子集；步骤2：在2个正常（PrEC和RWPE-1）和5个癌症（RWPE-2\22Rv1\C4-2B\LNCaP\VCaP）前列腺细胞系中进行H3K27Ac和CTCF ChIP-seq，将开放染色质SNP位点（即位于DHS位点）细分为与前列腺细胞中的H3K27Ac或CTCF位点重叠的SNP；步骤3：PCa风险相关的H3K27Ac和CTCF位点与Hi-C loop数据取交集，鉴定染色质loop中涉及的每种类型位点的子集。
PCa风险相关CTCF位点的功能分析
阶段1：编码靶向PCa风险相关CTCF位点2侧序列的gRNA的质粒与Cas9表达载体共转染PCa细胞系22Rv1，分析编辑效率（红色斜线表示每个细胞中具有CTCF位点缺失的等位基因），选择单个细胞克隆群用于RNA-seq分析；阶段2：鉴定到包含风险相关CTCF位点的区域（在±1 Mb窗口内）基因后，编码靶向风险相关CTCF loop锚定区域和/或包含CTCF位点区域的gRNA质粒和Cas9表达质粒导入22Rv1细胞，通过PCR分析编辑频率，并通过RT-qPCR分析靶基因表达。
PCa风险相关的CTCF锚定区域缺失后，loop相关基因表达增加高达100倍。
本研究鉴定了涉及长距离loop互作的GWAS风险基因座，其功能是抑制染色质loop内的基因表达，为前列腺癌的遗传易感性提供了新的见解。
Guo Y, Perez A A, Hazelett D J, et al. CRISPR-mediated deletion of prostate cancer risk-associated CTCF loop anchors identifies repressive chromatin loops[J]. Genome Biology, 2018, 19(1): 160.