Введение
Обзор литературы 15
Пространственная организация ДНК млекопитающих 15
Хромосома как единица пространственной организации ДНК в клетке 16
Организация ДНК на субхромосомном уровне 20
Технология захвата конформации хроматина 21
А- и В-домены хроматина 27
Топологические домены 30
Механизмы формирования и поддержания топологических доменов... 32
Петлевой уровень организации ДНК 36
Моделирование пространственной организации биополимеров 41
Особенности пространственной укладки ДНК сперматозоидов 44
Материалы и методы 46
Материалы 46 Hi-C библиотеки 46
Вычислительные ресурсы 46
Методы 47
Картирование ридов на геном 47
Фильтрация ридов 48
Построение матрицы пространственных контактов 50
Коррекция матрицы контактов 51
Поиск различий в профилях контактов локусов фибробластов и сперматозоидов 51
Сравнение на основе Евклидова расстояния 51
Сравнение на основе коэффициентов корреляции 52
Сравнение на основе значений Е1 54
Определение уровня сходства значений Е1 фибробластов и сперматозоидов 55
Выявление статистических различий в частотах индивидуальных контактов между сперматозоидами и фибробластами 56
Моделирование «компрессии» генома 57
Идентификация TAD доменов 58
Моделирование пространственного расположения локусов в TAD доменах Анализ межхромосомных контактов 60
Анализ зависимости частоты взаимодействий от расстояния между локусамив линейной молекуле 61
Результаты 62
Оценка количества и качества данных массового параллельного секвенирования 62
Построение матрицы пространственных контактов 64
А/В-домены в геномах сперматозоидов и фибробластов 67
Анализ TAD-доменов в геномах сперматозоидов и фибробластов 71
Поиск различий в пространственной укладке геномов сперматозоидов и фибробластов 74
Различия в укладке определенных локусов 74
Различия в индивидуальных контактах 77
Анализ зависимости частоты контактов локусов от расстояния в линейной молекуле 78
Анализ межхромосомных контактов в геномах фибробластов и сперматозоидов 80
Влияние компактизации генома сперматозоидов на особенности пространственной организации этих клеток 83
Обсуждение 86
Построение матрицы пространственных контактов фибробластов и сперматозоидов 86
Сходство пространственной укладки геномов фибробластов и сперматозоидов 87
Идентификация TAD-доменов в сперматозоидах 88
Различия пространственных контактов сперматозоидов и фибробластов... 88
Модели укладки ДНК сперматозоидов как фрактальной и равновесной глобулы 92
Пространственная организация ДНК передается в ряду поколений через геном сперматозоидов 92
Выводы 93
Благодарности 95
Список литературы
