Chromosome conformation capture
રંગસૂત્ર રચના કેપ્ચર તકનીકો (ઘણીવાર સંક્ષિપ્તમાં 3C તકનીકો અથવા 3C-આધારિત પદ્ધતિઓ) એ કોષમાં ક્રોમેટિનની અવકાશી રચનાનું વિશ્લેષણ કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતી મોલેક્યુલર બાયોલોજી પદ્ધતિઓનો સમૂહ છે. આ પદ્ધતિઓ જીનોમિક સ્થાન વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓની સંખ્યાને માપ આપે છે જે 3-ડી જગ્યામાં નજીકમાં હોય છે, પરંતુ રેખીય જીનોમમાં ઘણા ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ દ્વારા અલગ થઈ શકે છે. આવી ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ જૈવિક કાર્યોમાંથી પરિણમી શકે છે, જેમ કે પ્રમોટર-એન્હાન્સર ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ, અથવા રેન્ડમ પોલિમર લૂપિંગમાંથી, જ્યાં ક્રોમેટિનની દિશાહીન ભૌતિક ગતિ લોકીને અથડાવાનું કારણ બને છે. ક્રિયાપ્રતિક્રિયા આવર્તનોનું સીધું વિશ્લેષણ કરી શકાય છે, અથવા તેમને અંતરમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે અને 3-ડી માળખાના પુનઃનિર્માણ માટે તેનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. 3સી-આધારિત પદ્ધતિઓ વચ્ચેનો મુખ્ય તફાવત તેમનો અવકાશ છે. ઉદાહરણ તરીકે, 3C પ્રયોગમાં ક્રિયાપ્રતિક્રિયા શોધવા માટે પી. સી. આર. નો ઉપયોગ કરતી વખતે, બે ચોક્કસ ટુકડાઓ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનું પ્રમાણ નક્કી કરવામાં આવે છે. તેનાથી વિપરીત, હાય-સી એક સાથે ટુકડાઓની તમામ સંભવિત જોડી વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનું પ્રમાણ નક્કી કરે છે. 3સી દ્વારા ઉત્પાદિત સામગ્રીનું ઊંડું અનુક્રમ પણ જીનોમ-વ્યાપી ક્રિયાપ્રતિક્રિયા નકશા બનાવે છે. ઐતિહાસિક રીતે, માઇક્રોસ્કોપી એ પરમાણુ સંગઠનની તપાસ કરવાની પ્રાથમિક પદ્ધતિ હતી, જે 1590 ની સાલની હોઈ શકે છે. 1879માં વોલ્થેર ફ્લેમિંગે ક્રોમેટિન શબ્દ બનાવ્યો હતો. 1883 માં, ઓગસ્ટ વેઇઝમેને ક્રોમેટિનને આનુવંશિકતા સાથે જોડ્યું. 1884 માં, આલ્બ્રેક્ટ કોસેલે હિસ્ટોન્સની શોધ કરી. 1888 માં, સટન અને બોવેરીએ કોષ ચક્ર દરમિયાન ક્રોમેટિનની સાતત્યતાના સિદ્ધાંતની દરખાસ્ત કરી હતી 1889 માં, વિલ્હેલ્મ વોન વાલ્ડેમેયરે "રંગસૂત્ર" શબ્દ બનાવ્યો હતો. 1928માં, એમિલ હેઇટ્ઝે હેટેરોક્રોમેટિન અને યુક્રોમેટિન શબ્દોની રચના કરી હતી. 1942માં, કોનરેડ વેડિંગ્ટને એપિજેનેટિક લેન્ડસ્કેપ્સનું પ્રતિપાદન કર્યું હતું. 1948માં રોલિન હોચકિસે ડીએનએ મિથાઇલેશનની શોધ કરી હતી. 1953માં, વોટસન અને ક્રિકએ રોસાલિંડ ફ્રેન્કલીનની એક્સ-રે વિવર્તન છબીઓ પર આધારિત ડીએનએના ડબલ હેલિક્સ માળખાની જાણ કરી હતી. 1961માં, મેરી લિયોને એક્સ-નિષ્ક્રિયતાના સિદ્ધાંતને રજૂ કર્યો હતો. 1973/1974 માં, ક્રોમેટિન ફાઇબરની શોધ થઈ હતી. 1975માં, પિયર ચેમ્બોને ન્યુક્લિયોસોમ્સ શબ્દનો ઉપયોગ કર્યો હતો. 1982માં, રંગસૂત્ર પ્રદેશોની શોધ કરવામાં આવી હતી. 1984માં, જ્હોન ટી. લિસ્સે ક્રોમેટિન ઇમ્યુનોપ્રેસિપિટેશન તકનીકની નવીનતા કરી. 1993માં, ન્યુક્લિયર લાઇગેશન એસે પ્રકાશિત કરવામાં આવી હતી, જે એક એવી પદ્ધતિ છે જે દ્રાવણમાં ડીએનએની પરિપત્ર આવૃત્તિઓ નક્કી કરી શકે છે. આ પરીક્ષણનો ઉપયોગ એ બતાવવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો કે એસ્ટ્રોજન પ્રોલેક્ટીન જનીન પ્રવર્તક અને નજીકના વૃદ્ધિ કરનાર વચ્ચે ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને પ્રેરિત કરે છે. 2002માં, જોબ ડેકરે નવો વિચાર રજૂ કર્યો હતો કે જીનોમની અવકાશી રચનાનું અનુમાન કરવા માટે લોકી વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા આવર્તનના ગાઢ મેટ્રિસીસનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. આ વિચાર તેમના રંગસૂત્ર કન્ફોર્મેશન કેપ્ચર (3સી) પરીક્ષણના વિકાસ માટેનો આધાર હતો, જે હાર્વર્ડ યુનિવર્સિટી ખાતે ક્લેકનર લેબમાં જોબ ડેકર અને સહકર્મીઓ દ્વારા 2002માં પ્રકાશિત કરવામાં આવ્યો હતો. 2003માં હ્યુમન જીનોમ પ્રોજેક્ટ પૂર્ણ થયો હતો. 2006 માં, મેરીકે સિમોનીસે 4C ની શોધ કરી, દોસ્તી, ડેકર લેબમાં, 5C ની શોધ કરી. 2007માં, બી. ફ્રેન્કલીન પુઘે ચીપ-સેક તકનીકની નવીનતા કરી હતી. 2009 માં, એરેઝ લિબરમેન એડેન અને જોબ ડેકરે હાઈ-સીની શોધ કરી, મેલિસા જે. ફુલવુડ અને યીજુન રુઆને ચિયા-પીઈટીની શોધ કરી. 2012 માં, ધ રેન જૂથ અને એડિથ હર્ડ અને જોબ ડેકરની આગેવાની હેઠળના જૂથોએ સસ્તન પ્રાણીઓમાં ટોપોલોજીકલ એસોસિએટિંગ ડોમેન્સ (ટીએડી) ની શોધ કરી. 2013માં, તાકાશી નાગાનો અને પીટર ફ્રેઝરે હાઈ-સી અને સિંગલ-સેલ હાઈ-સી માટે ઇન-ન્યુક્લી બંધન રજૂ કર્યું હતું. 2014 માં, સુહાસ રાવ, મિરિયમ હંટલી વગેરે. ઇન-સીટૂ હાઈ-સી અને 4-કટર પ્રતિબંધ ઉત્સેચકોનો ઉપયોગ વિકસાવ્યો, અને કેટલીક માનવ કોષ રેખાઓ માટે કિલોબેઝ રીઝોલ્યુશન સુધી પ્રથમ ઉચ્ચ-રીઝોલ્યુશન ડેટાસેટ્સ બહાર પાડ્યા. તેમણે હાઈ-સી નકશામાં સીટીસીએફ-કોહેસિન લૂપિંગના પ્રથમ સ્પષ્ટ પુરાવાને પણ ઓળખી કાઢ્યા હતા અને આ લૂપ્સ અંતર્ગત કન્વર્જન્ટ સીટીસીએફ મોટિફ નિયમને ઓળખી કાઢ્યો હતો. પ્રાયોગિક પદ્ધતિઓ તમામ 3સી પદ્ધતિઓ સમાન પગલાંના સમૂહથી શરૂ થાય છે, જે કોષોના નમૂના પર કરવામાં આવે છે. પ્રથમ, સેલ જીનોમ ફોર્મેલ્ડિહાઇડ સાથે ક્રોસ-લિંક્ડ હોય છે, જે બોન્ડ્સ રજૂ કરે છે જે જીનોમિક લોકી વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને "સ્થિર" કરે છે. ઓરડાના તાપમાને 10-30 મિનિટ માટે 1-3% ફોર્મેલ્ડિહાઇડ સાથેના કોષોની સારવાર સૌથી સામાન્ય છે, જો કે, ઉચ્ચ પ્રોટીન-DNA ક્રોસ લિંકિંગને રોકવા માટે માનકીકરણ જરૂરી છે, કારણ કે આ પછીના પગલામાં પ્રતિબંધ પાચનની કાર્યક્ષમતાને નકારાત્મક અસર કરી શકે છે. જિનોમને પછી પ્રતિબંધ એન્ડોન્યુક્લીઝ સાથે ટુકડાઓમાં કાપવામાં આવે છે. પ્રતિબંધ ટુકડાઓનું કદ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા મેપિંગનું રિઝોલ્યુશન નક્કી કરે છે. રિસ્ટ્રિક્શન એન્ઝાઇમ્સ (આર. ઇ. એસ.) કે જે 6 બી. પી. ઓળખ ક્રમમાં કાપ મૂકે છે, જેમ કે ઇકોઆર1 અથવા હિન્દIII, તેનો ઉપયોગ આ હેતુ માટે થાય છે, કારણ કે તેઓ દર 4000 બી. પી. માં એકવાર જીનોમને કાપી નાખે છે, જે માનવ જિનોમમાં ~ 1 મિલિયન ટુકડા આપે છે. વધુ ચોક્કસ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા મેપિંગ માટે, આરઈને ઓળખતા 4 બી. પી. નો પણ ઉપયોગ કરી શકાય છે. આગળનું પગલું નિકટતા આધારિત બંધન છે. આ ઓછી ડીએનએ સાંદ્રતા પર અથવા T4 ડીએનએ લિગેઝની હાજરીમાં અખંડ, પારગમ્ય ન્યુક્લિયસની અંદર થાય છે, જેમ કે ક્રોસ-લિંક્ડ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા ટુકડાઓ વચ્ચેના બંધનને ક્રોસ-લિંક્ડ ન હોય તેવા ટુકડાઓ વચ્ચેના બંધનની તરફેણ કરવામાં આવે છે. ત્યારબાદ, પી. સી. આર. પદ્ધતિઓ દ્વારા લિગેટેડ જંકશનને વિસ્તૃત કરીને ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી સ્થાનની માત્રા નક્કી કરવામાં આવે છે. મૂળ પદ્ધતિઓ 3C (એક-વિરુદ્ધ-એક) રંગસૂત્ર રચના કેપ્ચર (3C) પ્રયોગ જીનોમિક સ્થાનની એક જોડી વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનું પ્રમાણ નક્કી કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, 3C નો ઉપયોગ ઉમેદવાર પ્રમોટર-એન્હાન્સર ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને ચકાસવા માટે થઈ શકે છે. જાણીતા પ્રાઇમર સાથે પી. સી. આર. નો ઉપયોગ કરીને લીગેટેડ ટુકડાઓ શોધી કાઢવામાં આવે છે. તેથી જ આ તકનીક માટે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા પ્રદેશોનું પૂર્વ જ્ઞાન જરૂરી છે. 4C (એક-વિરુદ્ધ-બધા) રંગસૂત્ર રચના કેપ્ચર-ઓન-ચિપ (4C) (ગોળાકાર રંગસૂત્ર રચના કેપ્ચર તરીકે પણ ઓળખાય છે) એક સ્થાન અને અન્ય તમામ જીનોમિક સ્થાન વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને મેળવે છે. તેમાં સ્વ-ગોળાકાર ડીએનએ ટુકડાઓ બનાવવા માટે બંધનનું બીજું પગલું સામેલ છે, જેનો ઉપયોગ વ્યસ્ત પી. સી. આર. કરવા માટે થાય છે. ઇન્વર્સ પી. સી. આર. જાણીતા ક્રમને તેની સાથે જોડાયેલા અજ્ઞાત ક્રમને વધારવા માટે ઉપયોગમાં લેવાની મંજૂરી આપે છે. 3C અને 5C થી વિપરીત, 4C તકનીકને બંને ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા રંગસૂત્ર પ્રદેશોના પૂર્વ જ્ઞાનની જરૂર નથી. 4C નો ઉપયોગ કરીને મેળવેલા પરિણામો મોટાભાગની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ સાથે અત્યંત પુનઃઉત્પાદનક્ષમ છે જે એકબીજાના નિકટવર્તી પ્રદેશો વચ્ચે શોધાય છે. એક માઇક્રોએરે પર, આશરે દસ લાખ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનું વિશ્લેષણ કરી શકાય છે. 5C (ઘણી-વિરુદ્ધ-ઘણી) રંગસૂત્ર રચના કેપ્ચર કાર્બન કોપી (5C) આપેલ પ્રદેશમાં તમામ પ્રતિબંધ ટુકડાઓ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને શોધી કાઢે છે, જેમાં આ ક્ષેત્રનું કદ સામાન્ય રીતે મેગાબેઝ કરતા વધારે નથી. આ સાર્વત્રિક પ્રાઇમરને તમામ ટુકડાઓ સાથે જોડીને કરવામાં આવે છે. જો કે, 5C પ્રમાણમાં ઓછું કવરેજ ધરાવે છે. 5C તકનીક ઇન્ટ્રામોલેક્યુલર બંધન પગલા પર જંકશનલ સમસ્યાઓને દૂર કરે છે અને રસના ચોક્કસ સ્થાનની જટિલ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ બનાવવા માટે ઉપયોગી છે. આ અભિગમ જીનોમ-વ્યાપી જટિલ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ કરવા માટે અયોગ્ય છે કારણ કે તેના માટે લાખો 5C પ્રાઇમરનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર પડશે. હાઈ-સી (બધા વિરુદ્ધ બધા) હાઈ-સી ટુકડાઓના ન્યુક્લિયોટાઇડ ક્રમને શોધવા માટે ઉચ્ચ-થ્રુપુટ અનુક્રમણિકાનો ઉપયોગ કરે છે અને જોડીદાર અંતિમ અનુક્રમણિકાનો ઉપયોગ કરે છે, જે દરેક બંધાયેલા ટુકડાના દરેક છેડેથી ટૂંકા ક્રમને પુનઃપ્રાપ્ત કરે છે. જેમ કે, આપેલ બંધાયેલા ટુકડા માટે, પ્રાપ્ત થયેલ બે સિક્વન્સ બે અલગ અલગ પ્રતિબંધ ટુકડાઓનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે જે નિકટતા આધારિત બંધન પગલામાં એકસાથે બંધાયેલા હતા. સિક્વન્સની જોડી વ્યક્તિગત રીતે જીનોમ સાથે સંરેખિત થાય છે, આમ તે બંધન ઘટનામાં સામેલ ટુકડાઓ નક્કી કરે છે. તેથી, ટુકડાઓ વચ્ચેની તમામ સંભવિત જોડી મુજબની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનું પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે. સિક્વન્સ કેપ્ચર-આધારિત પદ્ધતિઓ સંખ્યાબંધ પદ્ધતિઓ ઓલિગોન્યુક્લિયોટાઇડ કેપ્ચરનો ઉપયોગ રસના ચોક્કસ સ્થાન માટે 3સી અને હાઈ-સી લાઈબ્રેરીઓને સમૃદ્ધ બનાવવા માટે કરે છે. આ પદ્ધતિઓમાં કેપ્ચર-સી, એન. જી. કેપ્ચર-સી, કેપ્ચર-3સી, હાઈકેપ, કેપ્ચર હાઈ-સી અને માઇક્રો કેપ્ચર-સીનો સમાવેશ થાય છે. આ પદ્ધતિઓ 4C આધારિત પદ્ધતિઓ કરતાં વધુ રિઝોલ્યુશન અને સંવેદનશીલતા ઉત્પન્ન કરવામાં સક્ષમ છે, માઇક્રો કેપ્ચર-સી ઉપલબ્ધ 3C તકનીકોનું સૌથી વધુ રિઝોલ્યુશન પ્રદાન કરે છે અને બેઝ પેઅર રિઝોલ્યુશન ડેટા જનરેટ કરવું શક્ય છે. સિંગલ-સેલ પદ્ધતિઓ આ પદ્ધતિઓના સિંગલ-સેલ અનુકૂલન, જેમ કે ચીપ-સેક અને હાઈ-સી નો ઉપયોગ વ્યક્તિગત કોષોમાં થતી ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓની તપાસ કરવા માટે કરી શકાય છે. બહુવિધ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પદ્ધતિઓ ઉચ્ચ-ક્રમની રચનાઓને શોધવા માટે સંખ્યાબંધ પદ્ધતિઓ એક સાથે બહુવિધ બંધન જંકશનને અનુક્રમિત કરે છે જ્યાં ક્રોમેટિનના બહુવિધ પ્રદેશો ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકે છે. આ પદ્ધતિઓમાં ટ્રાઇ-સી, 3વે 4સી/સી-વોક અને મલ્ટી-કોન્ટેક્ટ 4સી (એમસી-4સી) નો સમાવેશ થાય છે. ઇમ્યુનોપ્રેસિપિટેશન-આધારિત પદ્ધતિઓ ચીપ-લૂપ ચીપ-લૂપ 3સી ને ચીપ-સેક સાથે જોડે છે જેથી રસના પ્રોટીનની મધ્યસ્થીમાં રસના બે સ્થાનો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ શોધી શકાય. ચીપ-લૂપ લાંબા અંતરની સિસ-ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ અને પ્રોટીન દ્વારા મધ્યસ્થ ટ્રાન્સ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને ઓળખવામાં ઉપયોગી થઈ શકે છે કારણ કે વારંવાર ડીએનએ અથડામણ થતી નથી. જીનોમ વાઈડ પદ્ધતિઓ ચિયા-પીઈટી રસના પ્રોટીન દ્વારા મધ્યસ્થી કરાયેલ તમામ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ શોધવા માટે ચીપ-સેક સાથે હાઈ-સીને જોડે છે. હાઈચિપની રચના ઓછી ઇનપુટ સામગ્રી સાથે ચિયા-પીઈટી જેવા સમાન વિશ્લેષણને મંજૂરી આપવા માટે કરવામાં આવી હતી. જૈવિક અસર 3સી પદ્ધતિઓ સંખ્યાબંધ જૈવિક આંતરદૃષ્ટિ તરફ દોરી ગઈ છે, જેમાં રંગસૂત્રોના નવા માળખાકીય લક્ષણોની શોધ, ક્રોમેટિન લૂપ્સની સૂચિ અને ટ્રાન્સક્રિપ્શનલ રેગ્યુલેશન મિકેનિઝમ્સની સમજમાં વધારો (જેમાં વિક્ષેપ રોગ તરફ દોરી શકે છે) નો સમાવેશ થાય છે. 3સી પદ્ધતિઓએ નિયમનકારી તત્વોના જનીનોની અવકાશી નિકટતાનું મહત્વ દર્શાવ્યું છે જે તેઓ નિયમન કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, પેશીઓમાં કે જે ગ્લોબિન જનીનોને વ્યક્ત કરે છે, β-ગ્લોબિન લોકસ નિયંત્રણ ક્ષેત્ર આ જનીનો સાથે લૂપ બનાવે છે. આ લૂપ પેશીઓમાં જોવા મળતું નથી જ્યાં જનીન વ્યક્ત થતું નથી. આ તકનીકીએ નમૂના સજીવો અને મનુષ્યો બંનેમાં રંગસૂત્રોના આનુવંશિક અને એપિજેનેટિક અભ્યાસમાં વધુ મદદ કરી છે. આ પદ્ધતિઓએ જીનોમની ટોપોલોજીકલી એસોસિએટિંગ ડોમેન્સ (ટી. એ. ડી.) માં મોટા પાયે ગોઠવણી જાહેર કરી છે, જે એપિજેનેટિક માર્કર્સ સાથે સંબંધિત છે. કેટલાક ટી. એ. ડી. અનુલેખન રૂપે સક્રિય હોય છે, જ્યારે અન્યને દબાવી દેવામાં આવે છે. ડી. મેલાનોગાસ્ટર, માઉસ અને માનવમાં ઘણા ટીએડી મળી આવ્યા છે. વધુમાં, સી. ટી. સી. એફ. અને કોહેસિન ટી. એ. ડી. નક્કી કરવામાં અને એન્હાન્સર-પ્રમોટર ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. પરિણામ દર્શાવે છે કે એન્હાન્સર-પ્રમોટર લૂપમાં સી. ટી. સી. એફ. બંધનકર્તા મોટિફ્સની દિશા એકબીજા સામે હોવી જોઈએ જેથી એન્હાન્સર તેનું સાચું લક્ષ્ય શોધી શકે. માનવ રોગ પ્રમોટર-એન્હાન્સર ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓમાં ખામીને કારણે ઘણા રોગો થાય છે, જેની સમીક્ષા આ પેપરમાં કરવામાં આવી છે. બીટા થેલેસીમિયા એ એક ચોક્કસ પ્રકારની રક્ત વિકૃતિ છે જે એલ. સી. આર. વધારનાર તત્વને કાઢી નાખવાને કારણે થાય છે. હોલોપ્રોસેન્સેફાલી એ સેફાલિક ડિસઓર્ડર છે જે SBE2 એન્હાન્સર તત્વમાં પરિવર્તનને કારણે થાય છે, જે બદલામાં SHH જનીનનું ઉત્પાદન નબળું પાડે છે. પી. પી. ડી. 2 (ટ્રાઇફ્લેંજલ અંગૂઠાનું પોલીડેક્ટિલી) એ ઝેડ. આર. એસ. એન્હાન્સરના પરિવર્તનને કારણે થાય છે, જે બદલામાં એસએચએચ જનીનનું ઉત્પાદન મજબૂત કરે છે. ફેફસાના એડેનોકાર્સિનોમા એમવાયસી જનીન માટે વૃદ્ધિ કરનાર તત્વની નકલને કારણે થઈ શકે છે. ટી-સેલ તીવ્ર લિમ્ફોબ્લાસ્ટિક લ્યુકેમિયા નવા વધારનારની રજૂઆતને કારણે થાય છે. ડેટા વિશ્લેષણ વિવિધ 3C-શૈલીના પ્રયોગો ખૂબ જ અલગ માળખા અને આંકડાકીય ગુણધર્મો સાથે ડેટા ઉત્પન્ન કરે છે. જેમ કે, દરેક પ્રયોગ પ્રકાર માટે ચોક્કસ વિશ્લેષણ પેકેજો અસ્તિત્વ ધરાવે છે. હાય-સી ડેટાનો ઉપયોગ ઘણીવાર જિનોમ-વાઇડ ક્રોમેટિન સંગઠનનું વિશ્લેષણ કરવા માટે થાય છે, જેમ કે ટોપોલોજીકલી એસોસિએટિંગ ડોમેન્સ (ટી. એ. ડી.), જિનોમના રેખીય સંલગ્ન પ્રદેશો જે 3-ડી જગ્યામાં સંકળાયેલા છે. હાય-સી ડેટામાંથી ટી. એ. ડી. ને ઓળખવા માટે કેટલાક અલ્ગોરિધમ્સ વિકસાવવામાં આવ્યા છે. હાઈ-સી અને તેના અનુગામી વિશ્લેષણો વિકસી રહ્યા છે. ફિટ-હાઈ-સી એ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના અંતરને ઉમેરવા (પ્રારંભિક સ્પ્લાઇન ફિટિંગ, ઉર્ફ સ્પ્લાઇન-1) અને નલ મોડેલ (સ્પ્લાઇન-2) ને શુદ્ધ કરવાના ફેરફારો સાથે અલગ બાઈનિંગ અભિગમ પર આધારિત એક પદ્ધતિ છે. ફિટ-હાઈ-સીનું પરિણામ તેમના પી-મૂલ્યો અને ક્યૂ-મૂલ્યો સાથે જોડી મુજબની આંતર-રંગસૂત્ર ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓની સૂચિ છે. જીનોમની 3-ડી રચનાનું સંપર્ક મેટ્રિક્સના ઇગેનડેકમ્પોઝિશન દ્વારા પણ વિશ્લેષણ કરી શકાય છે. દરેક આઈગનવેક્ટર સ્થાનના સમૂહને અનુરૂપ હોય છે, જે જરૂરી નથી કે રેખીય રીતે સંલગ્ન હોય, જે માળખાકીય લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે. 3C તકનીકોમાં નોંધપાત્ર ગૂંચવણભર્યું પરિબળ એ જીનોમિક લોકી વચ્ચે વારંવાર બિન-વિશિષ્ટ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ છે જે રેન્ડમ પોલિમર વર્તણૂકને કારણે થાય છે. બે સ્થાનો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને આંકડાકીય મહત્વ પરીક્ષણ દ્વારા ચોક્કસ તરીકે પુષ્ટિ કરવી આવશ્યક છે. હાઈ-સી સંપર્ક નકશાનું સામાન્યીકરણ કાચા હાઈ-સી સંપર્ક ગરમી નકશાને સામાન્ય બનાવવાની બે મુખ્ય રીતો છે. પ્રથમ રસ્તો સમાન દૃશ્યતા ધારણ કરવાનો છે, જેનો અર્થ થાય છે કે દરેક રંગસૂત્રની સ્થિતિ માટે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવાની સમાન તક છે. તેથી, હાય-સી સંપર્ક નકશાનો સાચો સંકેત સંતુલિત મેટ્રિક્સ હોવો જોઈએ (સંતુલિત મેટ્રિક્સમાં સતત પંક્તિ સરવાળો અને સ્તંભ સરવાળો હોય છે). સમાન દૃશ્યતા ધારણ કરતા અલ્ગોરિધમ્સનું ઉદાહરણ સિંકહોર્ન-નોપ અલ્ગોરિધમ છે, જે કાચા હાય-સી સંપર્ક નકશાને સંતુલિત મેટ્રિક્સમાં સ્કેલ કરે છે. બીજી રીત એ છે કે દરેક રંગસૂત્રની સ્થિતિ સાથે સંકળાયેલ પૂર્વગ્રહ છે. દરેક કોઓર્ડિનેટ પર સંપર્ક નકશાનું મૂલ્ય એ બે સંપર્ક સ્થાનો સાથે સંકળાયેલ સ્થિતિ સમયના પૂર્વગ્રહ પર સાચું સંકેત હશે. પૂર્વગ્રહના આ મોડેલને ઉકેલવાનું લક્ષ્ય ધરાવતા અલ્ગોરિધમ્સનું ઉદાહરણ પુનરાવર્તિત સુધારણા છે, જે કાચા હાય-સી સંપર્ક નકશામાંથી પંક્તિ અને સ્તંભ પૂર્વગ્રહને પુનરાવર્તિત રીતે પાછો ખેંચે છે. હાઈ-સી ડેટાના વિશ્લેષણ માટે સંખ્યાબંધ સોફ્ટવેર સાધનો ઉપલબ્ધ છે. ડીએનએ મોટિફ વિશ્લેષણ ડીએનએ મોટિફ એ ચોક્કસ ટૂંકા ડીએનએ સિક્વન્સ છે, જે ઘણીવાર લંબાઈમાં 8-20 ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ હોય છે જે સામાન્ય જૈવિક કાર્ય સાથે સિક્વન્સના સમૂહમાં આંકડાકીય રીતે વધુ પડતી રજૂ થાય છે. હાલમાં, લાંબા અંતરની ક્રોમેટિન ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ પર નિયમનકારી પ્રણાલીઓનો વ્યાપક અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો નથી. કેટલાક અભ્યાસોએ પ્રમોટર-એન્હાન્સર ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓમાં ડીએનએ પ્રણાલીઓની અસરને સ્પષ્ટ કરવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું છે. બેલી એટ અલ. તેણે ઓળખી કાઢ્યું છે કે પ્રમોટર પ્રદેશોમાં ZNF143 મોટિફ પ્રમોટર-એન્હાન્સર ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ માટે અનુક્રમ વિશિષ્ટતા પ્રદાન કરે છે. ZNF143 મોટિફના પરિવર્તનથી પ્રમોટર-એન્હાન્સર ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓની આવર્તનમાં ઘટાડો થયો છે જે સૂચવે છે કે ZNF143 એક નવીન ક્રોમેટિન-લૂપિંગ પરિબળ છે. જીનોમ-સ્કેલ મોટિફ વિશ્લેષણ માટે, 2016 માં, વોંગ એટ અલ. પ્રમોટર-એન્હાન્સર ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ પર K562 સેલ લાઇન માટે 19,491 DNA મોટિફ જોડીઓની સૂચિની જાણ કરી. પરિણામે, તેઓએ પ્રસ્તાવ મૂક્યો કે મોટિફ પેરિંગ મલ્ટિપ્લિસિટી (આપેલ મોટિફ સાથે જોડાયેલી મોટિફ્સની સંખ્યા) ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના અંતર અને નિયમનકારી ક્ષેત્રના પ્રકાર સાથે જોડાયેલી છે. પછીના વર્ષે, વોંગે 6 માનવ કોષ રેખાઓમાં 18,879 મોટિફ જોડીનો અહેવાલ આપતો અન્ય એક લેખ પ્રકાશિત કર્યો. આ કાર્યનું નવીન યોગદાન મોટિફહાયેડ્સ છે, જે એક મોટિફ ડિસ્કવરી ટૂલ છે જે જોડીદાર સિક્વન્સ પર સીધા જ લાગુ કરી શકાય છે. કેન્સર જીનોમ વિશ્લેષણ 3C-આધારિત તકનીકો કેન્સર જીનોમમાં રંગસૂત્રોની પુનઃગોઠવણીમાં આંતરદૃષ્ટિ પ્રદાન કરી શકે છે. વધુમાં, તેઓ નિયમનકારી ઘટકો અને તેમના લક્ષ્ય જનીનો માટે અવકાશી નિકટતાના ફેરફારો બતાવી શકે છે, જે જીનોમના માળખાકીય અને કાર્યાત્મક આધારની ઊંડી સમજણ લાવે છે. સંદર્ભો વધુ વાંચન આ પણ જુઓ બાયોકેમિકલ વિભાજન પ્રક્રિયાઓ રંગસૂત્રો પરમાણુ સંગઠન