据。B.在 25060个合并的BRD4/JQ1区域处针对BRD4信号的标准化JQl的倍数变化。差异结合分析 揭示了在25060个合并的BRD4/JQ1区域中仅有10个显示出差异结合的统计学显著区域 (红点，FDR〈 = 0.25,红圈中突出显示的）。C.在丽LS细胞中的10个差异结合位点中的 一个处，通过ChIP-Seq的BRD4和通过Chem-Seq的JQl的重复的占据。D.当引入可变数量 的CTCF峰作为差异结合位点时，显示了模拟的JQl峰的识别率（％)。在模拟的JQl数据 集中，其中等同于~1%、2%、5%或10%的JQl区的随机CTCF区以计算方式引入作为差异 结合位点的真实阳性的情况下，识别率分别为95. 3%、98. 5%、99. 8%和99. 7%。
[0032] 图12.⑶K9的全基因组占据和⑶K抑制剂AT7519对基因转录的影响。A.如通过 ChIP-Seq 分析测定的，MML S 细胞中 CCND2 基因座处 CDK9、BRD4、H3K27Ac、MEDll 和 RNA Pol II的占据。B.细胞周期蛋白D2(CCND2)基因处的RNA聚合酶II占据。用DMSO(蓝 色）或2μΜ AT7519(红色）处理MML S细胞6h，接着进行RNA Pol II ChIP-Seq分析。 C. 用DMSO(蓝色）或2μΜ AT7519(红色）处理的丽LS细胞中RNA聚合酶II移动比率 (traveling ratio)分布。
[0033] 图13.通过Chem-seq揭示的蛋白激酶抑制剂AT7519的全基因组结合谱。 A.泛-CDK抑制剂AT7519,及其生物素化形式，bi〇-AT7519的化学结构。B.AT7519(左图） 及其生物素化形式（bi〇-AT7519,右图）对丽LS细胞增殖的作用。如所示的，用不同浓 度的药物处理细胞72h。C.显示在PRCC基因座处bi〇-AT7519(红色）和DMSO(媒介，蓝 色）体外Chem-Seq以及⑶K9ChIP_Seq分析（品红色）的占据的基因轨迹（gene tracks)。 D. bi〇-AT7519Chem-Seq信号和CDK9ChIP_Seq信号之间的校正（左图，斯皮尔曼相关：r = 〇· 785)。相反，在源自与CDK9不相关的蛋白质的bi〇-AT7519Chem-Seq信号和ChIP-Seq信 号之间没有观察到相关性（r = 0. 472) (CTCF，右图）。
[0034] 发明详述
[0035] 治疗性实体通过结合特定的蛋白质或其他分子来引起它们的作用；这些靶标分子 中的一些与基因组相关。染色质生物学的蛋白质组分作为癌症、炎症和心血管疾病中的迫 切治疗靶标而出现。实际上，癌症测序工作已经鉴别出许多突变的、重排的或扩增的染色质 相关的因子和转录因子，从而促进全世界染色质药物发现中的协同努力。不可能直接确定 药物与基因组相关的蛋白质或其他分子实体怎样相互作用。尽管可能使用质谱来鉴别小分 子化学物质结合的蛋白质，但这种方法没有鉴别整个基因组中这样的化学结合的蛋白质占 据的位点。尽管可能使用ChIP-seq来鉴别整个基因组中特定蛋白质结合的位点，但这种方 法没有揭示这些蛋白质是否被目标分子结合。
[0036] 本文中描述了鉴别整个基因组中被分子（例如，化合物、药物）直接和/或间接结 合的位点的方法的开发。有效地，这些数据提供了基因组上化合物（例如，治疗性的）作用 的位点的分子解析，从而提供了空间靶标解析。这种信息对于例如确定潜在治疗性化学物 质的靶标、整个基因组中化学物质作用的位点（基因），对于评价化学物质的特异性和/或 对于鉴别针对疾病和治疗的生物标志物是有价值的。
[0037] 宽范围的核酸（例如，DNA ;RNA)相互作用配体（已知直接或间接（通过它们的 靶标蛋白质）结合核酸）可以用作亲和性"分子"以富集源自细胞、组织或其他生物材料的 DNA 或 RNA。
[0038] 在一些方面中，所述方法包括以下图1中所示步骤中的一个或多个，其可以按以 下提供的顺序或按可选的顺序进行。细胞蛋白质或蛋白质复合物连接（例如，共价或非共 价地）细胞核酸（例如，DNA或RNA)。在其中细胞蛋白质或蛋白质复合物共价连接的实施 方案中，可以通过例如用化学交联剂（如，甲醛）处理来实现连接。可以在体内、在细胞中 或在体外中实现交联（图1)。将交联的生物样品在化学缓冲剂中溶解和稀释。将溶解的交 联生物样品中含有的核酸片段化。例如，这可以通过适时受控的超声处理来实现（图1)。 将修饰的药物、酶抑制剂和其他化学物质或天然小分子化合物与珠子或使得能够与其他材 料分离的其他实体化学连接（例如，共价地；非共价地）。将所获得的化合物结合的珠子/ 实体加入生物流体或生物样品中，混合并孵育（图1)。在生物样品中孵育后，收集所述化 合物结合的珠子/实体并纯化。在纯化后，核酸从所述化合物结合的珠子/实体洗脱。在 洗脱后，核酸进行纯化、浓缩和检测。例如，可以通过测序、定量聚合酶链式反应或其他定量 方法来实现检测。如果经过测序，所获得的测序结果揭示药物或药物候选物直接或间接地 (例如，通过所述药物靶标蛋白）结合的结合位点（图2)。
[0039] 在包括交联步骤的方法中，可以在交联后加入药物或药物候选物，或在替换的方 案中，所述方法可以包括例如在交联之前使用用药物或药物候选物或化合物（例如，使用 细胞可渗透的化合物或脂质体包含的化合物，或将化合物引入细胞中的其他方法）处理细 胞（例如，活细胞或其裂解物）。另一种应用是使用具有健康或患病细胞的组织切片。
[0040] 因此，在一个方面中，本文中提供的是对（一个或多个）药物或药物候选物与基因 组的相互作用进行基因组范围的作图的方法。在一些方面中，所述药物或药物候选物可以 与基因组直接相互作用。在其他方面中，所述药物或药物候选物可以与基因组间接相互作 用，例如，所述药物或药物候选物与基因组相关的一个或多个因子相互作用。
[0041] 在所述方法中，基因组接触目标药物或药物候选物（待评价的药物或药物候选 物），由此产生组合。在特别的方面中，所述药物或药物候选物接触细胞和/或细胞裂解物 中存在的基因组。将所述组合维持于其中药物或药物候选物可以与基因组直接和/或间接 (例如，通过与基因组（例如，包含染色质的细胞、细胞裂解物或核提取物的基因组）相关 的一个或多个因子的相互作用）相互作用的条件下。将所述基因组片段化，由此产生包含 基因组片段的混合物，其中一个或多个基因组片段与药物或药物候选物直接和/或间接相 关。然后测定与所述药物或药物候选物直接或间接相关的一个或多个基因组片段的全部或 部分的序列，由此对所述药物或药物候选物与基因组的相互作用进行基因组范围的作图。
[0042] 在特别的方面中，本发明涉及一种对药物或药物候选物与一个或多个基因组相关 的因子的相互作用进行基因组范围的作图的方法。所述方法包括将包含染色质的细胞、细 胞裂解物或核提取物接触所述药物或药物候选物。将所述包含染色质的细胞、细胞裂解物 或核提取物维持于其中所述药物或药物候选物可以与一个或多个基因组相关的因子相互 作用的条件下。将所述包含染色质的细胞、细胞裂解物或核提取物的基因组片段化，由此产 生包含基因组片段的混合物，其中一个或多个基因组片段与一个或多个与所述药物或药物 候选物相互作用的因子相关。测定与所述药物或药物候选物与其相互作用的一个或多个因 子相关的一个或多个基因组片段的全部或部分的序列，由此对所述药物或药物候选物与一 个或多个基因组相关的因子的相互作用进行基因组范围的作图。
[0043] 如本文中所述的"对包含染色质的细胞、细胞裂解物或核提取物的相互作用进行 基因组范围的作图"是指特定药物或药物候选物与其直接或间接（例如，在体内；在体外） 相互作用的基因组区域的鉴别。所鉴别的区域可以包括所述药物或药物候选物的靶标位点 (药物预期或意图与其相互作用的基因组位点）及其脱靶（off-target)位点（药物或药物 候选物没有预期或意图与其相互作用的基因组位点）。
[0044] 在另一个方面中，本发明涉及一种鉴别基因组上药物或药物候选物与其相互作用 的一个或多个位点的方法。所述方法包括将包含染色质的细胞、细胞裂解物或核提取物接 触所述药物或药物候选物，并将所述包含染色质的细胞、细胞裂解物或核提取物维持于其 中所述药物或药物候选物可以与一个或多个基因组相关的因子相互作用的条件下。将所述 包含染色质的细胞、细胞裂解物或核提取物的基因组片段化，由此产生包含基因组片段的 混合物，其中一个或多个基因组片段与一个或多个与所述药物或药物候选物相互作用的因 子相关。测定与所述药物或药物候选物与其相互作用的一个或多个因子相关的一个或多个 基因组片段的全部或部分的序列，由此鉴别基因组上所述药物或药物候选物与其相互作用 的一个或多个位点。
[0045] 在另一个方面中，本发明涉及一种鉴别基因组范围内病症或疾病（例如，综合征） 的印记的方法。所述方法包括将包含染色质的细胞、细胞裂解物或核提取物接触用于或可 能潜在地用于治疗所述疾病的药物或药物候选物，并将所述包含染色质的细胞、细胞裂解 物或核提取物维持在所述药物或药物候选物可以与基因组相关的一个或多个因子相互作 用的条件下。在一些方面中，所述细胞或其裂解物是获自一个或多个患有所述疾病个体的 细胞或其裂解物。将所述包含染色质的细胞、细胞裂解物或核提取物的基因组片段化，由此 产生包含基因组片段的混合物，其中一个或多个基因组片段与一个或多个与药物相互作用 的因子相关。测定与所述药物或药物候选物与其相互作用的一个或多个因子相关的一个或 多个基因组片段每一个的全部或部分的序列，由此鉴别在因组范围内所述病症或疾病的印 记。
[0046] 再在另一个方面中，本发明涉及一种确定药物或药物候选物是否有效地治疗需要 的个体中的病症（例如，综