2017年8月24日， 國際著名學術雜誌《Cell》雜誌線上發表了美國德克薩斯州西南醫學中心的徐劍教授課題組與復旦大學附屬中山醫院及生物醫學研究院(IBS)周峰研究員課題組合作的一篇研究論文， 論文首次利用了“biotinylated dCAS9”的方法建立了高解析度， 位點特異原位DNA-蛋白質以及其他元件的互作網路 。 研究成果題為《通過dcas9原位捕捉染色質相互作用網路》(“In Situ capture of chromatin interactions by biotinylated dCAS9”。 徐劍教授和周峰研究員為共同通訊作者。
隨著功能基因組學的飛速發展， 對調控基因表達的順式(cis-)和反式(trans-)作用元件進行系統研究成為當前急需填補的領域空白。 此前也有利用3D基因組圖譜的方法來研究染色質結構的組學技術：染色質免疫沉澱技術CHIA-PET能夠鑒定到全基因組範圍內的染色質互作水準，
據介紹， 此次研究建立的“CAPTURE方法”可以針對感興趣的基因位點進行全面的挖掘， 在原位發現對DNA的轉錄起到重要調控作用的蛋白質及其他元件， 這種3D互作組學手段有助於科研人員今後就調控元件與疾病和發育的關係作進一步深入研究。
原文連結：
原文摘要:
Cis-regulatory elements (CREs) are commonly recognized by correlative chromatin features, yet the molecular composition of the vast majority of CREs in chromatin remains unknown. Here, we describe a CRISPR affinity purification in situ of regulatory elements (CAPTURE) approach to unbiasedly identify locus-specific chromatin-regulating protein complexes and long-range DNA interactions. Using anin vivo biotinylated nuclease-deficient Cas9 protein and sequence-specific guide RNAs, we show high-resolution and selective isolation of chromatin interactions at a single-copy genomic locus. Purification of human telomeres using CAPTURE identifies known and new telomeric factors. In situ capture of individual constituents of the enhancer cluster controlling human β-globin genes establishes evidence for composition-based hierarchical organization. Furthermore, unbiased analysis of chromatin interactions at disease-associated cis-elements and developmentally regulated super-enhancers reveals spatial features that causally control gene transcription. Thus, comprehensive and unbiased analysis of locus-specific regulatory composition provides mechanistic insight into genome structure and function in development and disease.