细菌没有细胞核，遗传物质集中分布在细胞的特定区域拟核中，细菌染色体在拟核区域是随机分布还是有一定分布规律？哺乳动物细胞中三维结构通常为结构蛋白CTCF和黏连蛋白Cohesin维持，细菌中又是哪些结构蛋白建立基因组三维结构？细菌特定的功能，如细菌耐药性、致病菌的易传播性、逆境下的高存活性、次级代谢产物积累的负反馈调节性等，是如何通过基因组三维结构进行调控？Hi-C技术在细菌功能调控中新应用将为你解析！
细菌三维结构知多少
与真核生物人类和酵母的全基因组互作热图比较发现，由于细菌染色体成环，且成环染色体2条染色体臂间空间构象，细菌全基因组互作热图中除了主对角线之外，也可以看到首尾位点的强烈互作及副对角线的互作（Figure 1）。
Figure 1 不同物种的全基因组互作热图
但是，不同细菌的染色体臂间空间构象不一样，如新月柄杆菌，枯草芽孢杆菌由于染色体臂靠近（Figure 3），在全基因组互作热图中会出现副对角线互作，而大肠杆菌和肺炎支原体则无副对角线互作（Figure 2）。
Figure 2 不同细菌全基因组互作热图
Figure 3 经Hi-C数据重构细菌三维模型
进一步分析全基因组互作矩阵热图，在细菌主对角线上发现类似于真核细胞中TAD的chromosomal interaction domains (CID)，与哺乳动物、果蝇、线虫和酵母TAD比较发现，细菌的CID较小（Figure 4），根据已发表细菌三维结构结果来看，细菌CID结构跨越15-420kb，其中肺炎支原体基因组仅800kb，CID结构更小，大小在15-33kb（Figure 5）。
Figure 4 不同物种的TAD（CID）结构
细菌三维结构研究文章知多少
通过Hi-C建库测序分析，可以在全基因组范围内获得不同基因座之间的空间互作关系，发现三维空间中的远程调控元件，揭示空间结构对基因功能发挥的机制。Hi-C技术已全面应用到包括新月柄杆菌，枯草芽孢杆菌，霍乱弧菌、大肠杆菌和肺炎支原体等细菌的三维基因组结构研究中。
Table 1 已发表细菌Hi-C文章节选
根据目前已发表细菌Hi-C文献来看，研究思路多集中在：
①通过对细菌Hi-C数据互作，探索细菌中三维结构分布规律特征；
②通过对菌株经不同药物处理，抑制转录或者破坏超螺旋结构，或者敲除细菌结构蛋白，经Hi-C看这些处理与野生型菌株三维结构变化，探索细菌三维结构形成机制及对转录调控影响；
③通过对细菌细胞周期过程进行Hi-C分析，探索细胞周期过程中染色体压缩、分离变化。
细菌三维结构研究如何做？
永利集团3044基于优化后Hi-C建库流程，极大的提升了细菌建库成功率，完成了包括条件致病菌、活性代谢产物生产菌、极端抗逆菌、发酵菌等多种原核细菌三维结构的解析，并经过三维结构挖掘基因表达差异的机制，为了让更多微生物研究者全面的解析细菌特定功能的转录调控机制，永利集团3044特率先提出Hi-C技术解决细菌转录调控机制的解决方案。
永利集团3044致力于提供高质量的三维基因组Hi-C等技术，目前已完成近百个物种的基因组三维结构解析，包括条件致病菌、活性代谢产物生产菌、极端抗逆菌、发酵菌等多种原核细菌的Hi-C。我们期待着能够揭晓更多的细菌基因组三维结构，研究其与特殊性状之间的关系，使人们能够更加深入的理解三维结构与基因表达的调控关系，以期解决当前细菌耐药性、致病菌的易传播性、逆境下的高存活性、次级代谢产物积累的负反馈调节性等问题。
永利集团3044承接“千奇万异”的细菌Hi-C样品，助力您快速深入的解决科学问题，来者不拒！
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