染色質(zhì)免疫沉淀 (ChIP) 技術(shù)方法是一種用于在細(xì)胞天然染色質(zhì)背景下探測蛋白質(zhì)-DNA 相互作用的強(qiáng)大技術(shù)。這種方法可以用于檢測特定轉(zhuǎn)錄因子與基因組某個啟動子元件的結(jié)合水平,也可以用于檢測整個基因組范圍內(nèi)位點上某種特定組蛋白修飾水平。染色質(zhì)免疫沉淀是理解染色體的一種革命性工具,使研究者可以了解染色質(zhì)及其相結(jié)合的調(diào)控因子之間的時空動態(tài)相互作用。
除了組蛋白和轉(zhuǎn)錄因子以外,ChIP 技術(shù)還可用于分析轉(zhuǎn)錄輔助因子、DNA 復(fù)制因子及 DNA 修復(fù)蛋白與DNA特定區(qū)域的結(jié)合情況。進(jìn)行 ChIP 實驗時,在得到特異性富集的genomic目的DNA片段后,可以在下游銜接標(biāo)準(zhǔn) PCR實驗、定量實時 PCR實驗或者NGS二代測序。其中ChIP-qPCR和 ChIP-sequence功能尤為強(qiáng)大,最為常用。

1、ChIP和EMSA、DNA Pull-down、DAP-seq,這四種研究DNA-蛋白互作技術(shù)的內(nèi)在關(guān)系是什么?
EMSA———電泳凝膠遷移阻滯實驗(Electrophoretic Mobility Shift Assay),In Vitro體外通過DNA探針檢測目的蛋白,反向驗證了ChIP。這也是經(jīng)典方法,是ChIP實驗的有益補(bǔ)充。
DNA Pull-down———In Vitro體外通過DNA探針捕獲目的蛋白或其他候選蛋白,獲取蛋白后進(jìn)行WB檢測或MS質(zhì)譜鑒定。也是經(jīng)典方法。
DAP-seq———DNA親和純化測序,使用表達(dá)純化得到的重組靶蛋白(例如重組轉(zhuǎn)錄因子)捕獲樣本中與之相結(jié)合的所有g(shù)enomic DNA片段,本質(zhì)上可以理解為In Vitro體外 ChIP,適用于沒有合適ChIP抗體的情況,同時這種技術(shù)的另一個獨特優(yōu)勢是可以在全基因組范圍內(nèi)Genome wide快速篩選得到可能和靶蛋白相結(jié)合的全部基因組DNA片段。這是近年來的新興技術(shù)。
2、ChIP和CUT&RUN、CUT&Tag,這三種DNA-蛋白互作技術(shù)之間的比較。
CUT&RUN、 CUT&Tag都是研究DNA和蛋白互作的新技術(shù),是2017年由美國弗雷德癌癥中心的Henikoff教授開發(fā)的新技術(shù),受到廣泛關(guān)注,這個技術(shù)是ChIP技術(shù)的強(qiáng)大補(bǔ)充,適用于低細(xì)胞用量的實驗,只需要100個-10萬個細(xì)胞的樣本即可實施實驗,而ChIP需要百萬級細(xì)胞才能實施。所以CUT&RUN、 CUT&Tag對于難以獲得足夠細(xì)胞樣本的實驗者來說是個好消息,但是這兩種新技術(shù)雖然原理巧妙,但操作步驟較為復(fù)雜,試劑盒較貴,而且因為是全程微量操作,需要添置不少專門的儀器設(shè)備(Qseq 100或安捷倫bioanalyzer 2100等)。對于不難獲得樣本細(xì)胞的實驗者而言,傳統(tǒng)經(jīng)典ChIP技術(shù)仍然有其不可替代的獨特優(yōu)勢,操作較為簡單,步驟成熟,無需額外添置昂貴的專門儀器,實驗成本大大降低。
3、ChIP-seq和RNA-seq的聯(lián)合分析
這是經(jīng)典研究策略,讓ChIP-seq的轉(zhuǎn)錄調(diào)控環(huán)節(jié)與最終細(xì)胞內(nèi)mRNA實際水平進(jìn)行比較,互相印證。
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