增强子作为可以提高基因表达水平的DNA元件，在基因表达调控机制研究中受到广泛关注，人类基因组中存在约一百万个之多的增强子，它们隐藏在很多不为人知的地方（非编码区），却“默默”发挥着重要作用。
图1 增强子-启动子互作提高基因表达水平
它有时起到“正面”作用，如增强有益目标基因的表达量从而提高目标蛋白或代谢物的产量；
它有时又“捣乱”发挥“恶魔般”的负面影响，例如异常地激活某些基因的表达会导致畸形手指的产生。
图2 异常增强子-启动子互作导致畸形手指产生
它甚至还可以决定性别，有研究发现敲除XY小鼠胚胎的增强子Enh13，基因SOX9的表达水平会降低到正常小鼠的25%以下，长大后的XY小鼠身体内长出了一套完整的雌性生殖器官，变得与XX小鼠一样。详情可见《Science》 三维基因组技术再显神威：发现至关重要的远程增强子调控元件！
图3
增强子真可谓“亦正亦邪”，但正是这些特点，才让人沉迷于对它的研究。
通过蛋白介导，增强子可与启动子发生相互作用（E-P互作），这种互作在不同的时期或不同状态或不同环境条件下，会发生动态变化，例如NC丨经常吃高脂肪食物会让肝脏细胞的启动子-增强子互作发生变化，又例如NC丨又是增强子！三维基因组 & 2型糖尿病。
图4 饮食诱导的肝脏细胞启动子-增强子互作调控基因表达的模型
另外，很多单个基因还会受到多个增强子（增强子链）的共同调控，由于增强子通常跳过未受影响的中间基因来远程调控目标基因，因此很难确定一组增强子链如何协同调控同一个基因。多个增强子之间可能存在“竞争与协作”关系，如果想了解这方面的信息，可以点击查看No.1增强子丨增强子链中更重要的增强子距离启动子更远。
图5 三维空间中构建增强子链调控表达的模型
Q1
如何通过简单的方法就能找到增强子？
回答：目前业内公认可以通过识别两种组蛋白修饰位点（H3K4me1、H3K27ac）来鉴定增强子，其中H3K4me1可以标记静息态或者较活跃的增强子，H3K27ac则更多情况下用来标记活跃的增强子。
图6 不同组蛋白修饰与基因表达高度相关
而采用最新的CUT&Tag技术即可精准获得目标蛋白（如H3K4me1、H3K27ac）的DNA结合序列，从而找到增强子在基因组上的位置。最新应用详情可见高质量CUT&Tag数据助力高分文章发表。
图7 CUT&Tag快速精准获得目标蛋白的结合序列
Q2
找到增强子后，它调控了哪个或哪些目标基因？
回答：Hi-C技术可以获得全基因组范围内的DNA-DNA互作，得到的互作数据集中包括了增强子与启动子之间的互作，但由于Hi-C的测序数据量巨大且分辨率有限，从海量的数据中找到精确的E-P互作有些困难，因此针对人类样本，我们推荐Promoter Capture Hi-C（PcHiC）技术，从Hi-C数据中捕获出只与启动子互作的序列，相同数据量情况下，PcHiC靶标位点的覆盖深度更高，获得互作信息更为丰富，得到的E-P互作loop结构更多更清晰。最新应用详情可见Promoter capture Hi-C解析染色质三维结构及增强子活性变化在人类细胞多能性状态转变过程中的重要作用。
图8 PcHiC与Hi-C获得的互作结果比较
接下来重点（福利）来了
CUT-Tag和Promoter Capture Hi-C作为永利集团3044的王牌产品之二，为了促进大家对“寻找增强子和鉴定增强子-启动子互作”的研究热情，我们决定对这2个产品开展促销活动啦，优惠如下：
促销时间：即日起至2021年9月30日。
促销活动解释权最终归澳门·永利集团3044所有。
也就是说，如果同时做1个CUT&Tag+1个Promoter Capture Hi-C，那么该样本的3个RNA-seq就免费送给您啦！让我们帮您“揪出”幕后大佬-增强子，不管它是“好”是“坏”，先让它“现出原形”！
配图来自网络/侵删
参考文献：
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4.Song et al. The first enhancer in an enhancer chain safeguards subsequent enhancer-promoter contacts from a distance. Genome Biology, 2019, 20(1):197.
5.Giulia O, et al. Promoter capture Hi-C-based identification of recurrent noncoding mutations in colorectal cancer. Nature Genetics, 2018, (10):1375-1380.
6.Chovanec P, et al. Widespread reorganisation of pluripotent factor binding and gene regulatory interactions between human pluripotent states[J]. Nature Communications, 2021, 12(1):1-18.
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