A/B compartment:染色质区室简介

Hi-C技术的出现推动了三维基因组学的发展，利用Hi-C技术，科学家不仅证实了染色质疆域的存在，而且进一步发现了更多染色质的三维特征。

Lieberman-Aiden等人利用Hi-C技术研究了人淋巴母细胞的三维结构，首次提出了A/B compartment的概念，文章发表在science上，标题如下

Comprehensive Mapping of Long-Range Interactions Reveals Folding Principles of the Human Genome

pubmed的链接如下

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2858594/

构建1Mb分辨率下的基因组互作图谱，然后采用Oberved/Expected的算法对交互矩阵进行归一化，对归一化之后的矩阵计算泊松相关系数，矩阵对应的热图示意如下

在归一化后的交互矩阵热图中，蓝色代表观测到的交互频率小于期望的交互频率，红色代表观测到的交互频率大于期望的交互频率。在相关系数矩阵的热图中，相关系数从-1到1，颜色从蓝色过渡到红色。

对相关系数矩阵进行PCA降维分析，在第一主成分PC1轴上，可以将染色质区域明确分成两个部分，称之为A/B compartment。对应下图Eigenvector正负两个部分

通过对正负区域对应的基因表达量，组蛋白修饰，DNase酶超敏位点情况研究发现，发现在正数区域，包含的基因较多，对应的基因表达量相对较高，H3K36me3和DNA超敏位点的信号也相对较高，这些特征都表明这些区域是更加开放的，可接近的，转录激活的区域，将这个区域定义为A compartment, 对应开放染色质区域；而负数对应区域包含的基因个数较少，含量也低，将其定义为B compartment, 对应封闭染色质区域。

后续文章也都基于这个思路来研究A/B compartment，现在已有很多成熟的软件可以使用，比如juice，homer 等，之后会详细介绍其用法。