簡介:染色質(zhì)免疫共沉淀技術(shù)(Chromatin Immunoprecipitation,ChIP)也稱結(jié)合位點分析法,是研究體內(nèi)蛋白質(zhì)與DNA相互作用的有力工具,通常用于轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點或組蛋白特異性修飾位點的研究。將ChIP與第二代測序技術(shù)相結(jié)合的ChIP-Seq技術(shù),能夠高效地在全基因組范圍內(nèi)檢測與組蛋白、轉(zhuǎn)錄因子等互作的DNA區(qū)段。
ChIP-Seq的原理: 首先通過染色質(zhì)免疫共沉淀技術(shù)(ChIP)特異性地富集目的蛋白結(jié)合的DNA片段,并對其進行純化與文庫構(gòu)建;然后對富集得到的DNA片段進行高通量測序。研究人員通過將獲得的數(shù)百萬條序列標(biāo)簽精確定位到基因組上,從而獲得全基因組范圍內(nèi)與組蛋白、轉(zhuǎn)錄因子等互作的DNA區(qū)段信息。基于此,我們推出ChIP-Seq的完整解決方案,協(xié)助您一起探索生物奧秘。
技術(shù)路線
生物信息學(xué)分析
樣品要求
1)DNA純度:OD 260/280值應(yīng)在1.8~2.0 之間;
2)DNA總量:每個樣品總量不少于15ng;
3)DNA的保存溶劑:H2O 或TE (pH 8.0)中;
4)樣品運輸:冰袋運輸,且在運輸過程中請用parafilm將管口密封好,以防出現(xiàn)污染。
5)建議在條件允許情況下,提供可供兩次樣品制備的量,以確保實驗質(zhì)量及延續(xù)性。
應(yīng)用案例
Warren A.Whyte, et al. Master Transcription Factors and Mediator Establish Super-Enhancers at Key Cell Identity Genes. Cell, 2013,153,307-319.
http://www.cell.com/retrieve/pii/S0092867413003929
背景:
1. 控制大多數(shù)哺乳動物發(fā)育的轉(zhuǎn)錄因子可以控制細胞類型特異性模式的基因表達,通過高通量測序技術(shù),在哺乳動物中鑒定出400,000至1.4 million個增強子,如:有特定的組蛋白修飾的增強子。
2. 建立和維持胚胎干細胞(ESCs)動態(tài)的基因表達依賴于少數(shù)幾個主要轉(zhuǎn)錄因子,包括Oct4,Sox2,OSN(Nanog)等,與中間物復(fù)合體一起可以結(jié)合增強子,易于捕獲RNA聚合酶II來作用靶基因的啟動子區(qū)域。關(guān)于降低中間物水平可以模擬影響ESCs的Oct4水平的機制目前還不清楚。利用CHIP-seq技術(shù),發(fā)現(xiàn)超級增強子具有影響大多數(shù)哺乳動物細胞類型中有識別作用基因表達的功能。
研究方法:
1. 小鼠基因組DNA提取。
2. 極小量的Oct4 啟動子擴增,熒光素酶表達構(gòu)建。
3. 利用illumina平臺,進行ChIP-Seq測序。
4. 數(shù)據(jù)分析。
結(jié)果分析:
1. 發(fā)現(xiàn)ESCs大量基因組結(jié)構(gòu)域被主要的轉(zhuǎn)錄因子和中間物占據(jù)。如下圖:展示了8794個ESC增強子集合中,H3K27ac,H3K4me1,DNaseI hypersensitivity,OSN正常的ChIP-seq密度和信號分布圖。
2. 超級增強子通常與主要細胞識別基因有關(guān)。圖中顯示出轉(zhuǎn)錄因子ESCs的OSN; pro-B cells 的PU.1; 肌小管的MyoD; T-bet in Th(T helper)細胞; 巨噬細胞的C/EB Pa 分別在Esrrb, Inpp5d, Myod1, Tcf7, and Thbs-1的位置關(guān)系,以及統(tǒng)計3種細胞類型(ES,Pro-B (murine progenitor B)的典型增強子相關(guān)基因與超級增強子相關(guān)基因的韋恩圖。
參考文獻
[1] Mitchell JA, Clay I, Umlauf D, et al. Nuclear RNA sequencing of the mouse erythroid cell transcriptome. PLoS One, 2012, 7:e49274.
[2] Zong W, Zhong X, You J, Xiong L, et al.Genome-wide profiling of histone H3K4-tri-methylation and gene expression in rice under drought stress. Plant MolBiol, 2012, [Epub ahead of print]
[3] WarrenA.Whyte, et al. Master Transcription Factors and Mediator Establish Super-Enhancers at Key Cell Identity Genes. Cell, 2013,153,307-319.
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晶能生物技術(shù)(上海)有限公司(簡稱“晶能生物”)成立于2010年2月。自成立以來,高速發(fā)展,成為中國生物技術(shù)服務(wù)行業(yè)領(lǐng)先地位的公司。
晶能生物專注健康醫(yī)療產(chǎn)品和生命科學(xué)領(lǐng)域科技服務(wù),抓住了中國健康醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的巨大機遇和生命科學(xué)市場的快速成長勢頭,形成了以產(chǎn)品研發(fā)和科技服務(wù)為核心,涉足生命科學(xué),臨床疾病、人類健康等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化服務(wù)體系,在產(chǎn)品研發(fā)、人才建設(shè)、市場營銷、銷售渠道、專業(yè)服務(wù)等方面形成極具競爭優(yōu)勢的中國知名的高新技術(shù)企業(yè)。
晶能生物注重產(chǎn)品開發(fā),成立創(chuàng)新健康醫(yī)療研究中心,資深的專家團隊、國際先進的儀器設(shè)備,完善的管理和研發(fā)體系,讓中心成為一個充滿激情、力量雄厚、極具發(fā)展?jié)摿Φ难邪l(fā)機構(gòu)。
晶能生物通過ISO9001:2008質(zhì)量體系認證, 并率先成為illumine CsPro和BioNano官方認證服務(wù)商。主要技術(shù)平臺有BioNano單分子光學(xué)圖譜平臺、Illumina-Hiseq3000高通量測序平臺、Illumina-Hiseq2500高通量測序平臺、Illumina-Hiseq1500高通量測序平臺、Illumina-Miseq高通量測序平臺,Illumina-iScan基因芯片平臺、Illumina-ECO Real Time PCR平臺、Sequenome-質(zhì)譜分析平臺、曙光高性能服務(wù)器平臺以及各種配套設(shè)備,完成項目達到近2000個,完成專利達到近10項,合作客戶發(fā)表文章影響因子超過400。晶能生物已取得國內(nèi)二代測序,基因芯片等市場的競爭優(yōu)勢,成為這個行業(yè)的領(lǐng)先者。
晶能生物奉行客戶第一、共享快樂、共同成長、持續(xù)發(fā)展的原則,始終懷著感恩的心態(tài),努力做一個讓社會、客戶、員工和股東滿意的企業(yè),并成為提供健康醫(yī)療產(chǎn)品和科技服務(wù)的領(lǐng)導(dǎo)性公司。