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表觀組-染色質免疫共沉淀測序(ChIP-Seq)

染色質免疫共沉淀測序(ChIP-Seq)技術簡介

染色質免疫共沉淀技術(Chromatin Immunoprecipitation,ChIP)是研究體內蛋白質與DNA相互作用的有力工具,通常用于轉錄因子結合位點或組蛋白特異性修飾位點的研究。將ChIP與新一代測序技術相結合的ChIP-Seq技術,能夠高效地在全基因組范圍內檢測與組蛋白、轉錄因子等互作的DNA區段。

ChIP-Seq首先通過染色質免疫共沉淀技術(ChIP)特異性地富集目的蛋白結合的DNA片段,并對其進行純化與文庫構建,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百萬條序列標簽精確定位到基因組上,從而獲得全基因組范圍內與組蛋白、轉錄因子等互作的DNA區段信息。

 

伯豪特色

  1. 起始量低至10ng,建庫質量高,失敗率極低,每年五萬例左右各種類型樣本文庫構建經驗。
  2. 質控過程全程可溯,實時跟蹤,反饋及時,確保數據真實可靠。
  3. 基礎分析豐富,展示形式可個性化定制。
  4. 高級分析服務:專業的生物信息分析團隊,熟悉各種分析算法和軟件;根據客戶的需求,提供多種個性化的實現方案。

 

實驗路線

 

技術路線

 

推薦測序策略

PE150,40M reads  6G數據量

 

樣品需求(ChIP富集的DNA)

  1. 樣品純度:OD 260/280值應在1.8~2.0 之間。
  2. 樣品濃度:濃度不低于20ng/ul。
  3. 樣品總量:每個樣品總量不少于30ng。
  4. DNA片段大小:長度分布小于500bp,峰在300bp左右。
  5. 樣品溶劑:溶解在H20或low TE(pH8.0)中。
  6. 樣品運輸:低溫運輸 (-20℃);建議用LoBind 管, parafilm將管口密封好,以免污染。

 

數據分析展示

圖 1 peak在染色體上的分布。適合樣本較少,用于整體展示peak區段在染色體上的分布。

 

圖 2 peak在基因元件上的分布。

 

圖 3 peak depth 與TSS距離分布展示。

 

圖 4不同樣本間特定基因差異peak在基因組上的展示。

 

圖 5蛋白與DNA結合的模式序列。

 

案例解析

Olig2靶向染色質重塑到增強子并起始少突細胞的分化

少突細胞是一種中樞神經系統髓鞘形成中特殊的細胞類型,在大腦發育和神經元功能中起著重要作用。少突細胞的發育要經歷OL祖細胞,前OL祖細胞,未成熟和成熟OL階段。該研究中,研究人員發現ATP依賴的SWI/SNF染色質重塑酶Smarca4/Brg1的活化對于少突細胞的分化是必要的,并足以起始和促進少突細胞世系進程和成熟。通過ChIP-seq對少突細胞進行全基因組范圍研究,揭示了少突細胞世系決定因子Olig2指導Smarca4/Brg1結合到少突細胞特異的增強子上。功能性分析Smarca4/Brg1和Olig2并結合染色質的遺傳標記,揭示了階段特異的順式調節元件。綜上研究結果顯示,Olig2活化功能特異的Smarca4/Brg1依賴的染色質重塑調節與轉錄相關的染色質修飾,這對于精確地起始和建立轉錄的程序至關重要。這個過程促進了少突細胞的分化以及隨后的髓鞘形成。

在OPC分化的起始階段,Brg 1基因主要被RNAPⅡ調控。

 

Olig2 阻礙Brg1結合到E-box增強子元件

 

原文出處:Yu Y, Chen Y, Kim B, et al. Olig2 targets chromatin remodelers to enhancers to initiate oligodendrocyte differentiation. Cell. 2013.

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