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本账号精准医学与蛋白组学关注国内外蛋白组学、蛋白修饰组学应用领域的科研进展普及蛋白组学在生命科学及基础医学研究中的应用一起交流学习。如有侵权请联系后台删除。在表观遗传学领域研究焦点正从“单个DNA结合蛋白、染色质蛋白或组蛋白修饰”逐步扩展到“这些染色质特征如何共同出现并协同作用”。但传统CUTTag或ChIP-seq通常一次只能检测一个靶标。当研究问题涉及多个组蛋白修饰组合、转录因子协同或动态时序变化时多次独立实验带来的样本消耗、批次效应和数据整合难题往往成为瓶颈。多靶标联合分析因此受到越来越多关注——它回答的不是“某个靶标在哪里”而是“多个靶标是否在一起、以何种方式在一起”、”靶标的组合存在对表观调控的意义又是怎样的”。可在同一份样本中实现多靶标同步检测与共定位分析。今天我们从两篇最新的案例了解多靶标联合分析这一表观遗传的前沿方向应用及HCT带来的革命性变化。表观遗传前沿多靶标联合分析在表观遗传研究中多靶标联合分析受到越来越多关注其背后原因是表观遗传本身就是组合调控单靶标视角天然存在盲区。组合修饰可能决定元件功能状态。顺式调控元件的功能常与组蛋白修饰组合相关。经典二价启动子由H3K27me3与H3K4me3共定位形成使发育基因处于激活与抑制的平衡态。增强子功能同样可能与转录因子及组蛋白修饰复合物的组合招募有关。这些组合调控逻辑仅靠单标记分析难以充分揭示。不过目前对二价染色质的认识仍主要集中在H3K4me3–H3K27me3等经典组合更多修饰组合及其功能还有待探索。近年来乳酸化、巴豆酰化、琥珀酰化、β-羟基丁酰化等新型组蛋白酰化修饰不断被发现但这些修饰能否与H3K27me3、H3K9me3等抑制性标记在同一染色质区域共存并参与形成新的二价或复合调控状态目前仍缺乏系统研究。这片尚未充分探索的“修饰组合空间”也为多靶标原位共定位分析提供了新的研究方向不仅要看某一种修饰是否发生变化更要追踪不同修饰与调控因子如何组合、共存并共同影响染色质状态与基因表达。表观调控具有时序与依赖特征。有丝分裂、细胞分化等过程中磷酸化、甲基化、乙酰化修饰可能先后发生、相互依赖。只测一个修饰难以回答“谁先谁后、谁依赖谁”这类问题。非编码区缺乏经典注释。增强子、转座子等区域要定义其功能往往需要多种表观标记的联合分析作为支撑。多靶标联合分析能发现什么CellComposite transposons with bivalent histone marks function as RNA-dependent enhancers in cell fate regulation研究通过整合多种组蛋白修饰的ChIP-seq数据系统鉴定了人类基因组上二价染色质的组成和分布发现H3K9me3与H3K27ac共同标记的二价染色质在复合型转座子SVA上最为富集且H3K9me3主要分布于SVA的5‘端H3K27ac主要分布于3’端。最终发现SVA可作为RNA依赖性增强子调控造血系统分化和衰老相关髓系偏好性造血。如果仅做单靶标分析“同一转座子元件上激活与抑制标记的分区排布”这一现象可能难以被系统揭示——而这类二价修饰组合调控逻辑正是HCT多靶标共定位分析的核心应用场景。Molecular CellA time-resolved atlas of histone modifications during mitotic entry研究采用高分辨率质谱、ChIP-seq和免疫荧光等多种手段绘制了有丝分裂进入过程中的组蛋白修饰时间分辨图谱。研究发现有丝分裂染色质重塑并非单一修饰驱动而是磷酸化、甲基化、乙酰化协同完成H3T3ph与H3K9me3存在共定位且H3T3ph的发生依赖于H3K9me3。同时研究发现组蛋白乙酰化仅发生适度变化去乙酰化并不驱动有丝分裂染色体形成。该研究提示表观调控具有明显的时序与依赖特征只测一个修饰难以回答“谁先谁后、谁依赖谁”这类问题。这两项研究共同指向一个结论多种表观标记联合分析正在成为揭示新调控机制的核心策略。HCT为多靶标联合分析而生Hi-Plex CUTTagHCT的核心不是简单增加靶标数量而是通过共定位分析在同一份样本、一次实验中同步捕获多个表观信号。HCT通过带条形码标记的抗体体系可在同一实验中同步检测3–30个染色质靶标覆盖经典组蛋白修饰、新型酰化修饰、转录因子及染色质调控蛋白。DNA片段两端的条形码来自不同靶标抗体时即Heterotone跨靶标信号代表两个靶标在同一染色质区域原位共定位无需依赖后期peak重叠计算间接推测。HCT的核心技术优势原位共定位还原真实调控状态。通过Heterotone信号直接捕获单分子水平的靶标共定位信息更真实反映染色质上多因子协同调控的原位状态。低样本起始量适配珍贵材料。仅需约10万起始细胞即可完成30靶标的全景表观分析尤其适配临床活检样本、稀有分化细胞等难以多轮取样的珍贵研究材料。一次实验多靶标消除批次效应。不再需要多次独立实验拼凑数据更可比也大幅缩短研究周期参考文献Zhou Z,et al.2025. Composite transposons with bivalent histone marks function as RNA-dependent enhancers in cell fate regulation.Cell.Kochanova NY,et al.2026. A time-resolved atlas of histone modifications during mitotic entry.Mol Cell. Cell/Mol Cell案例解析｜一次实验，看清多靶标共定位
本账号精准医学与蛋白组学关注国内外蛋白组学、蛋白修饰组学应用领域的科研进展普及蛋白组学在生命科学及基础医学研究中的应用一起交流学习。如有侵权请联系后台删除。在表观遗传学领域研究焦点正从“单个DNA结合蛋白、染色质蛋白或组蛋白修饰”逐步扩展到“这些染色质特征如何共同出现并协同作用”。但传统CUTTag或ChIP-seq通常一次只能检测一个靶标。当研究问题涉及多个组蛋白修饰组合、转录因子协同或动态时序变化时多次独立实验带来的样本消耗、批次效应和数据整合难题往往成为瓶颈。多靶标联合分析因此受到越来越多关注——它回答的不是“某个靶标在哪里”而是“多个靶标是否在一起、以何种方式在一起”、”靶标的组合存在对表观调控的意义又是怎样的”。可在同一份样本中实现多靶标同步检测与共定位分析。今天我们从两篇最新的案例了解多靶标联合分析这一表观遗传的前沿方向应用及HCT带来的革命性变化。表观遗传前沿多靶标联合分析在表观遗传研究中多靶标联合分析受到越来越多关注其背后原因是表观遗传本身就是组合调控单靶标视角天然存在盲区。组合修饰可能决定元件功能状态。顺式调控元件的功能常与组蛋白修饰组合相关。经典二价启动子由H3K27me3与H3K4me3共定位形成使发育基因处于激活与抑制的平衡态。增强子功能同样可能与转录因子及组蛋白修饰复合物的组合招募有关。这些组合调控逻辑仅靠单标记分析难以充分揭示。不过目前对二价染色质的认识仍主要集中在H3K4me3–H3K27me3等经典组合更多修饰组合及其功能还有待探索。近年来乳酸化、巴豆酰化、琥珀酰化、β-羟基丁酰化等新型组蛋白酰化修饰不断被发现但这些修饰能否与H3K27me3、H3K9me3等抑制性标记在同一染色质区域共存并参与形成新的二价或复合调控状态目前仍缺乏系统研究。这片尚未充分探索的“修饰组合空间”也为多靶标原位共定位分析提供了新的研究方向不仅要看某一种修饰是否发生变化更要追踪不同修饰与调控因子如何组合、共存并共同影响染色质状态与基因表达。表观调控具有时序与依赖特征。有丝分裂、细胞分化等过程中磷酸化、甲基化、乙酰化修饰可能先后发生、相互依赖。只测一个修饰难以回答“谁先谁后、谁依赖谁”这类问题。非编码区缺乏经典注释。增强子、转座子等区域要定义其功能往往需要多种表观标记的联合分析作为支撑。多靶标联合分析能发现什么CellComposite transposons with bivalent histone marks function as RNA-dependent enhancers in cell fate regulation研究通过整合多种组蛋白修饰的ChIP-seq数据系统鉴定了人类基因组上二价染色质的组成和分布发现H3K9me3与H3K27ac共同标记的二价染色质在复合型转座子SVA上最为富集且H3K9me3主要分布于SVA的5‘端H3K27ac主要分布于3’端。最终发现SVA可作为RNA依赖性增强子调控造血系统分化和衰老相关髓系偏好性造血。如果仅做单靶标分析“同一转座子元件上激活与抑制标记的分区排布”这一现象可能难以被系统揭示——而这类二价修饰组合调控逻辑正是HCT多靶标共定位分析的核心应用场景。Molecular CellA time-resolved atlas of histone modifications during mitotic entry研究采用高分辨率质谱、ChIP-seq和免疫荧光等多种手段绘制了有丝分裂进入过程中的组蛋白修饰时间分辨图谱。研究发现有丝分裂染色质重塑并非单一修饰驱动而是磷酸化、甲基化、乙酰化协同完成H3T3ph与H3K9me3存在共定位且H3T3ph的发生依赖于H3K9me3。同时研究发现组蛋白乙酰化仅发生适度变化去乙酰化并不驱动有丝分裂染色体形成。该研究提示表观调控具有明显的时序与依赖特征只测一个修饰难以回答“谁先谁后、谁依赖谁”这类问题。这两项研究共同指向一个结论多种表观标记联合分析正在成为揭示新调控机制的核心策略。HCT为多靶标联合分析而生Hi-Plex CUTTagHCT的核心不是简单增加靶标数量而是通过共定位分析在同一份样本、一次实验中同步捕获多个表观信号。HCT通过带条形码标记的抗体体系可在同一实验中同步检测3–30个染色质靶标覆盖经典组蛋白修饰、新型酰化修饰、转录因子及染色质调控蛋白。DNA片段两端的条形码来自不同靶标抗体时即Heterotone跨靶标信号代表两个靶标在同一染色质区域原位共定位无需依赖后期peak重叠计算间接推测。HCT的核心技术优势原位共定位还原真实调控状态。通过Heterotone信号直接捕获单分子水平的靶标共定位信息更真实反映染色质上多因子协同调控的原位状态。低样本起始量适配珍贵材料。仅需约10万起始细胞即可完成30靶标的全景表观分析尤其适配临床活检样本、稀有分化细胞等难以多轮取样的珍贵研究材料。一次实验多靶标消除批次效应。不再需要多次独立实验拼凑数据更可比也大幅缩短研究周期参考文献Zhou Z,et al.2025. Composite transposons with bivalent histone marks function as RNA-dependent enhancers in cell fate regulation.Cell.Kochanova NY,et al.2026. A time-resolved atlas of histone modifications during mitotic entry.Mol Cell.