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调控DNA-蛋白相互作用的单细胞定位


速读:研究人员开发了对接和脱胺,然后进行测序(D&D-seq),这是一种单细胞免疫系固技术,用于分析DNA-蛋白质相互作用。
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调控DNA-蛋白相互作用的单细胞定位

作者: 小柯机器人 发布时间:2026/6/5 17:32:11

本期文章:《细胞》:Online/在线发表

美国威尔康奈尔医学院Ivan Raimondi团队近日取得一项新成果。经过不懈努力,他们的最新研究提出了调控DNA-蛋白相互作用的单细胞定位。2026年6月4日出版的《细胞》杂志发表了这项成果。

研究人员开发了对接和脱胺,然后进行测序(D&D-seq),这是一种单细胞免疫系固技术,用于分析DNA-蛋白质相互作用。D&D-seq将抗体结合纳米体与胞嘧啶碱基编辑器结合,这种组合可以通过靶向胞嘧啶-尿嘧啶编辑在蛋白质结合的基因组位点检测弱或短暂的因子结合。这种方法与标准的单细胞多组工作流程兼容,因此可以对基因调控进行综合分析。利用转座酶可及染色质主题测序(ATAC-seq)和单细胞ATAC-seq (scATAC-seq)测定,研究小组评估了染色质可及性作为TF活性的功能读数,并通过D&D-seq与全基因组测序相结合,研究小组捕获了CTCF在活性和非活性染色质区室中的结合。

据了解,基因表达是由转录因子控制的,转录因子的基因组结合是由染色质可及性和组蛋白修饰形成的,然而,在单细胞中绘制这些相互作用,特别是那些弱亲和力或短暂性的相互作用,在技术上仍然具有挑战性。

附:英文原文

Title: Single-cell mapping of regulatory DNA-protein interactions

Author: Wei-Yu Chi, Sang-Ho Yoon, Evrim Goksel, Levan Mekerishvili, Joe Pelt, Yiyun Lin, Tamara Prieto, John Zinno, Saravanan Ganesan, Catherine Potenski, Franco Izzo, Dan A. Landau, Ivan Raimondi

Issue&Volume: 2026-06-04

Abstract: Gene expression is controlled by transcription factors (TFs), whose genome binding is shaped by chromatin accessibility and histone modifications, yet mapping these interactions, particularly those with weak affinity or a transient nature, in single cells remains technically challenging. To address this gap, we developed docking and deamination followed by sequencing (D&D-seq), a single-cell immuno-tethering technology for profiling DNA-protein interactions. D&D-seq couples an antibody-binding nanobody to a cytosine base editor, a combination that enables detection of weak or transient factor binding through targeted cytosine-to-uracil editing at protein-bound genomic sites. This approach is compatible with standard single-cell multi-omic workflows and therefore allows integrated analyses of gene regulation. Using assay for transposase-accessible chromatin using sequencing (ATAC-seq) and single-cell ATAC-seq (scATAC-seq), we assessed chromatin accessibility as a functional readout of TF activity, and by coupling D&D-seq with whole-genome sequencing, we captured CTCF binding in both active and inactive chromatin compartments.

DOI: 10.1016/j.cell.2026.05.014

Source: https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(26)00573-8

主题:调控DNA-蛋白相互作用