ChRD-PET（Chromatin-associated RNA-DNA interactions followed by paired-end-tag sequencing）, 一种植物RNA-DNA互作研究技术，其主要原理是利用特异组蛋白修饰抗体，通过染色质免疫共沉淀富集DNA-RNA-蛋白质复合物，用一种生物素标记的DNA bridge linker，将复合物上空间接近的RNA和DNA进行连接，通过高通量测序获得DNA和RNA交互的数据。利用这一技术，研究人员构建了水稻H3 ChRD-PET和H3K4me3 ChRD-PET数据，分别表征染色质结合RNA在全基因组上的结合位点，以及染色质结合RNA与H3K4me3修饰区域（标记水稻活跃启动子）的互作图谱。进一步系统地分析了RNA与染色质交互的基本特征。
[1] Xiao Q, Huang X, Zhang Y, et al. The landscape of promoter-centred RNA-DNA interactions in rice. Nat Plants. 2022;8(2):157-170. doi:10.1038/s41477-021-01089-4
华南地区虽地处热带亚热带，但近十余年来极端低温事件频发，低温和倒春寒对水稻产量造成严重损失，然而植物如何感知低温信号并进行转录调控的分子机制长期未明。针对这一重大应用难题，华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室的研究团队利用自主研发的ChRD-PET技术开展了系统性研究[1]。该技术基于染色质免疫共沉淀和空间邻近连接原理，通过H3K4me3组蛋白修饰抗体特异性富集水稻启动子区域的RNA-DNA交互复合物，构建了高分辨率的RNA与染色质互作图谱。核心发现表明，植物低温响应中约55%的染色质结合RNA以跨染色体或远程交互方式参与调控，且非编码RNA在R-loop形成中发挥重要作用。更关键的是，部分低温响应基因转录的RNA与同一拓扑结构域内半数以上的DNA形成远程交互，揭示了RNA在三维基因组结构对低温胁迫应答的核心调控作用。这一发现不仅为作物抗寒育种提供了全新的表观调控靶标，还为植物三维基因组研究开辟了新方向。该案例充分展现了ChRD-PET技术在揭示植物胁迫响应中RNA远程调控机制、挖掘非编码RNA功能及推动分子育种转化中的核心应用价值。
[1] Xiao Q, Huang X, Zhang Y, et al. The landscape of promoter-centred RNA-DNA interactions in rice. Nat Plants. 2022;8(2):157-170. doi:10.1038/s41477-021-01089-4
