ChIP-Seq技術的實驗流程大致包括以下幾個步驟:樣本準備:選擇適當?shù)募毎蚪M織樣本,并進行交聯(lián)處理以固定蛋白質(zhì)與DNA的相互作用。染色質(zhì)切割:通過超聲或酶處理將染色質(zhì)切割成較小的DNA片段。免疫沉淀:利用特異性抗體與目的蛋白結合,形成復合物并進行純化。DNA純化與文庫構建:對富集得到的DNA片段進行純化,并構建測序文庫。高通量測序:使用高通量測序平臺對文庫進行測序。數(shù)據(jù)分析:對測序結果進行生物信息學分析,包括序列比對、峰識別、富集區(qū)域標定等步驟,以得到蛋白質(zhì)與DNA相互作用的詳細信息。為什么要進行ChIP-qpcr實驗。四川染色體蛋白相互作用檢測ChIP
真核生物的基因組DNA以染色質(zhì)的形式存在。因此,研究蛋白質(zhì)與DNA在染色質(zhì)環(huán)境下的相互作用是闡明真核生物基因表達機制的基本途徑。染色質(zhì)免疫沉淀技術(chromatin immunoprecipitation assay, CHIP)是目研究體內(nèi)DNA與蛋白質(zhì)相互作用的方法。它的基本原理是在活細胞狀態(tài)下固定蛋白質(zhì)-DNA復合物,并將其隨機切斷為一定長度范圍內(nèi)的染色質(zhì)小片段,然后通過免疫學方法沉淀此復合體,特異性地富集目的蛋白結合的DNA片段,通過對目的片斷的純化與檢測,從而獲得蛋白質(zhì)與DNA相互作用的信息。DNA蛋白互作ChIP-Sequence檢測ChIP實驗常見的應用場景有哪些。
CHIP實驗,全稱為Chromatin Immunoprecipitation(染色質(zhì)免疫沉淀),是一種強大的分子生物學技術,用于研究在活細胞內(nèi)DNA與蛋白質(zhì)(特別是轉(zhuǎn)錄因子、組蛋白修飾酶以及其他DNA結合蛋白)之間的相互作用。該技術允許科學家們在全基因組范圍內(nèi)鑒定出與特定蛋白質(zhì)結合的DNA序列,從而揭示這些蛋白質(zhì)在基因表達調(diào)控、染色體結構維持以及表觀遺傳修飾等生物學過程中的作用。
CHIP實驗的基本原理:細胞固定:使用甲醛等交聯(lián)劑將細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)與DNA進行交聯(lián),固定它們的相互作用。細胞裂解和染色質(zhì)片段化:裂解細胞并釋放出染色質(zhì),然后通過機械或酶切方法將染色質(zhì)片段化為較小的DNA-蛋白質(zhì)復合物。免疫沉淀:利用特異性抗體與目標蛋白質(zhì)結合,通過抗原-抗體反應將目標蛋白質(zhì)-DNA復合物從細胞裂解物中沉淀下來。復合物洗脫和DNA解交聯(lián):經(jīng)過洗滌步驟去除非特異性結合的雜質(zhì)后,使用熱或化學方法解除DNA與蛋白質(zhì)的交聯(lián),釋放出與目標蛋白質(zhì)結合的DNA片段。DNA分析:通過PCR、qPCR或高通量測序(如ChIP-seq)等技術對純化出的DNA進行分析,確定目標蛋白質(zhì)在基因組上的結合位點。
ChIP-qPCR的優(yōu)勢與局限。
優(yōu)勢:ChIP-qPCR技術具有專一性、靈敏性、快速性和高重復性。它能夠真實地反映體內(nèi)蛋白因子與基因組DNA結合的狀況,是細胞內(nèi)真實的、原位的結果。相比其他體外實驗驗證方法(如EMSA、luciferase報告載體等),ChIP-qPCR更具說服力。
局限:ChIP-qPCR技術的成功實施依賴于高質(zhì)量的抗體和特定的實驗條件。該技術的驗證成功率相對較低,需要豐富的分析經(jīng)驗和專業(yè)的操作技能。實驗過程中可能受到非特異性結合和殘留DNA的干擾,需要進行嚴格的質(zhì)控和數(shù)據(jù)分析。 作為新手,開展ChIP實驗應該注意什么。
ChIP-Seq檢測原理:ChIP-Seq檢測原理和RIP-Seq類似,不同的是前者利用目的蛋白抗體將相應的DNA-蛋白復合物沉淀下來,然后分離純化捕獲DNA,結合高通量測序技術對目標DNA進行測序分析。ChIP-Seq服務要點和RIP-Seq類似,精簡如下:(1)試驗設計:同RIP-Seq。(2)蛋白表達和細胞量:比RIP-Seq細胞用量要求大,建議不少于10e7(金標準:320g離心沉淀100ul)。(3)抗體關鍵質(zhì)控:同IP-Mass和RIP-Seq。(4)IP送樣建議:細胞培養(yǎng)好后,收集前,先進行交聯(lián),再收樣凍存。(5)互作DNA篩選和驗證:同RIP-Seq。ChIP-Seq優(yōu)劣勢:優(yōu)勢:高通量獲得目的蛋白的專屬DNA互作庫。劣勢:技術門檻高,一般需要整包交給專業(yè)的服務商開展檢測。ChIP-Seq應用擴展:(1)蛋白DNA相互作用數(shù)據(jù),是探究轉(zhuǎn)錄調(diào)控機制研究的重要內(nèi)容,體現(xiàn)機制研究的深度,能顯著提高臨床基礎類研究文章的檔次。(2)蛋白DNA互作組檢測,常用于蛋白的轉(zhuǎn)錄調(diào)控研究,如轉(zhuǎn)錄因子,轉(zhuǎn)錄調(diào)控蛋白等。(3)蛋白DNA互作,其結合DNA的區(qū)域,是進一步研究互作機制和功能的關鍵內(nèi)容,能夠顯著提高機制研究的高度。染色質(zhì)免疫沉淀(ChIP)實驗注意事項有哪些。陜西chromosome免疫沉淀ChIP
ChIP實驗通常只能檢測與特定抗體結合的蛋白-DNA復合物,可能無法檢測到所有與目的基因結合的蛋白。四川染色體蛋白相互作用檢測ChIP
CHIP實驗需要注意點就是抗體的性質(zhì)??贵w不同和抗原結合能力也不同,免染能結合未必能用在IP反應。建議仔細檢查抗體的說明書。特別是多抗的特異性是問題。其次,要注意溶解抗原的緩沖液的性質(zhì)。多數(shù)的抗原是細胞構成的蛋白,特別是骨架蛋白,緩沖液必須要使其溶解。為此,必須使用含有強界面活性劑的緩沖液,盡管它有可能影響一部分抗原抗體的結合。另一面,如用弱界面活性劑溶解細胞,就不能充分溶解細胞蛋白。即便溶解也產(chǎn)生與其它的蛋白結合的結果,抗原決定族被封閉,影響與抗體的結合,即使IP成功,也是很多蛋白與抗體共沉的悲慘結果。再次,為防止蛋白的分解,修飾,溶解抗原的緩沖液必須加蛋白每抑制劑,低溫下進行實驗。每次實驗之前,首先考慮抗體/緩沖液的比例??贵w過少就不能檢出抗原,過多則就不能沉降在beads上,殘存在上清。緩沖劑太少則不能溶解抗原,過多則抗原被稀釋。四川染色體蛋白相互作用檢測ChIP