阮老师最近在Cell上发表新文“CTCF-Mediated Human 3D GenomeArchitecture Reveals Chromatin Topology for Transcription”(Cell, Vol. 163, p1611–1627, 17Dec. 2015)，在他以前ChIA-PET实验基础上更进一步，在一篇文章中做了两个蛋白在四个细胞系中的ChIA-PET(当然实验方法有所改进)，以前则是一个蛋白的ChIA-PET实验及分析就是一篇Cell文章。这篇Cell主要讲了两个事儿: (1) j介绍和理解这两个蛋白的RNAPII和CTCF的ChIA-PET实验； (2)单个SNP是怎么改变单倍型染色质的拓扑结构，从而影响与疾病相关的功能的。该文共有14个图，其中正文7个，附录7个。

Fig. 1 当然是介绍新改进的ChIA-PET方法。说明新方法更好的一个有效办法，是拿它和已发表的最新方法和数据做比较，所以图中就列出了CTCF ChIA-PET和In situ HiC的比较。一方面说明二者的结果很类似(Two datasets displayedvery similar contact patterns)，另一方面也指出，Hi-C 确定TADs(Dixonet al 2012)，而in situ Hi-C分辨率更高(1kb)，可以确定TADs中的loops(Rao et al. 2014)，但和ChIA-PET分辨率(达到100bp，比in situ Hi-C高一个数量级)相比……

Fig. 2 分析CTCF的ChIA-PET数据。怎么去定义anchors(Fig S2B)；怎么去考虑方向，从而引入divergent loop, Tandem loop, 和Convergent loop(Fig. 2A), 其中82% 的Tandem loops位于convergent loops之内；Cohesin到底和CTCF是怎么colocalize的(Fig. 2B)；概念Chromatin contact domains (CCDs) 是怎么被引入的(Fig. 2C, 2D and S3B)及其与传统的TAD的区别(Fig S3对新生事物CCD有详细介绍)；及CCD boundaries处的CTCF-motif的方向(Fig. 2E)。

Fig 2 A.png

既然有了这么多新信息，总得在其基础上提出一个新模型吧，所以就有了：convergent loops形成发夹结构，tandem loops形成盘曲(coiled)结构(Fig. 2G-I)。

说完了CTCF，就该RNAPII了，所以RNAPII在Fig 3中出场。RNAPII转录工厂与CTCF Foci在三维空间中相连，二者各负责一摊儿：CTCF/Cohesin负责染色质结构，RNAPII更多去负责转录功能，所以Fig3说了二者之间的关系。大多数转录活性发生在CCD中，只有一小部分发生在gap regions(Fig S4A)；大多数RNAPII loops要比CTCF loops小(Fig S4B)；CTCF loop可以分为anchor区和loop区，其中anchor区富集了active epigenomicmarkers, RNAPIIoccupancy和TSS位点,是转录活性的主要位点(Fig 3B)；Tandemloops中，head anchor中promoter功能多些, 而tail anchor 中enhancer功能多些，而convergent loops的两个anchors在promoter和enhancer的功能上没有区别(Fig. 3E)；并引入了两个概念：anchor-genes/enhancers指靠近CTCF/cohesin anchors的基因，而loop-genes/enhancers指散布在CTCF/cohesin loop中的基因，其中loop-genes更tissue-specific，而anchor-genes，尤其是active anchor-genes更保守(Fig.3F)；和Fig 2一样，最后也给个模型(Fig 3 G and H)，并有一些例子(Fig.S4G和Fig. S4H)。

Fig 3 BC.png

Fig 4-6：单个SNP改变染色质的拓扑结构及功能，从而导致疾病。前面说了那么多，还是用imaging及超分辨验证一下吧，所以有了Fig 7。