生物通报道：DNase I超敏感位点（DHS）是对DNaseⅠ高度敏感的活性染色质区域。哺乳动物细胞的DHS定位，能够提供转录调控元件和染色质状态的重要信息，一直是科学家们的研究热点。DNase测序（DNase-seq）是进行全基因组DHS分析的常用方法，不过DNase-seq需要数百万细胞，大大限制了该技术的应用范围。

美国NIH的研究团队为此开发了在单细胞中检测全基因组DHS的超灵敏策略，并将其命名为单细胞DNase测序（scDNase-seq）。这一成果发表在十一月二十五日的Nature杂志上，文章的通讯作者是NIH旗下心脏、肺和血液研究所的赵可吉博士。赵可吉博士1980年毕业于昌潍师范学院，1985年获得东北师范大学硕士学位，1996年获得日内瓦大学博士学位。在斯坦福大学接受博士后训练后在NIH任研究员，2007年至今任高级研究员。曾在Cell、Nature、PNAS等权威杂志发表多篇研究性文章。

研究显示，细胞之间的DHS模式是高度重复的。高表达的基因启动子和增强子往往与活性组蛋白修饰有关，表现为组成性DHS。而组蛋白修饰较少的染色质区域表现为高度多样化的DHS。进一步研究表明，单细胞DHS可以预测调控细胞特异性基因表达程序的增强子，细胞间的DHS多样性预示着基因表达差异。（延伸阅读：Nature Methods发布重磅测序技术：基因组和转录组平行测序）

研究人员还用scDNase-seq研究了来自甲状腺癌FFPE样本的肿瘤细胞和正常细胞，鉴定了数千个肿瘤特异性DHS。他们发现，许多肿瘤特异性DHS与癌症发展的关键启动子和增强子有关。DHS分析揭示了甲状腺滤泡状癌中的重要突变，该突变会影响肿瘤抑制蛋白p53的结合，使其靶基因TXNL1的表达量减少。

这项研究向人们展示了在单细胞中检测DHS的可靠方法，大大拓展了DHS分析在基础研究和转化研究中的应用。这样的技术将为人们提供个性化医疗的关键信息。

生物通编辑：叶予

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