在活细胞状态下固定蛋白质-DNA复合物,并将其随机切断为一定长度范围内的染色质小片段,然后通过免疫学方法沉淀此复合体,特异性地富集目的蛋白结合的DN**段,通过对目的片断的纯化与检测,从而获得蛋白质与DNA相互作用的信息。
技术流程
1、利用甲醛将细胞核中存在相互作用的蛋白-DNA形成共价键交联。
Tips: 甲醛能有效的使蛋白质-DNA交联形成生物复合体。交联所用的甲醛终浓度为1%,交联时间通常为5分钟到15分钟,具体时间根据实验而定。交联时间过长,细胞染色质难以用超声波破碎,影响ChIP结果,而且复合体也容易在离心过程中丢失。交联时间如果过短,则交联不完全,产生假阴性。
2、裂解细胞后利用超声将DNA打断为片段。
Tips:超声波是机械力断裂染色质,易引起升温或产生泡沫,会引起蛋白质变性。所以在超声波断裂时要在冰上进行,且设置断续的超声程序,保证低温。超声探头充分深入管中、但不接触管底或侧壁,以免产生泡沫。
3、加入抗体进行免疫反应以捕获蛋白。用protein G/A凝胶或磁珠富集所形成的免疫复合体。
4、对捕获的DN**段进行高通量测序及分析,获知这些DN**段在染色体上分布的位置。
应用领域
1、判断DNA链的某一特定位置会出现何种组蛋白修饰
2、检测RNA polymerase II及其它反式因子在基因组上结合位点的精确定位
3、 研究组蛋白共价修饰与基因表达的关系
4、转录因子研究
应用示例
示例1:
参考文献:Goren, Ozsolak, et al. Chromatin Profiling by Directly Sequencing Small Quantities of Immunoprecipitated DNA. Nat Methods. 2010, 7(1): 47–49.
主要内容:收集培养的5x106 K562细胞,使用组蛋白甲基化修饰抗体H3K27me3、H3K4me3、H3K36me3(ChIP-grade)进行IP富集提取的经过片段化的染色质复合物,构建测序文库后进行二代测序,获得peaks在染色质上的分布情况。
参考文献:Jane Gilmour, Salam A. Assi, et al. A crucial role for the ubiquitously expressed transcription factor Sp1 at early stages of hematopoietic specification. Development, 2014 , 141 (12) :2391
主要内容:分离培养小鼠胚胎干细胞并诱导分化,分别收集组细胞及Flk+细胞,用转录因子Sp1抗体进行ChIP实验后二代测序,获得Sp1结合位点在两种细胞中的分布区域。