ChIP是一種發(fā)展很快的研究技術(shù),主要應(yīng)用于確定細(xì)胞內(nèi)DNA與蛋白質(zhì)的相互作用,這一點(diǎn)對(duì)正確的基因調(diào)控尤為重要。ChIP在表觀遺傳學(xué)領(lǐng)域正被逐漸應(yīng)用于藥物研發(fā)中的分子機(jī)制研究、分層醫(yī)學(xué)、診斷學(xué)以及將ChIP與第二代測(cè)序相結(jié)合的ChIP-seq技術(shù)中。
然而ChIP實(shí)驗(yàn)難度大,通常會(huì)遇到這樣或那樣的問(wèn)題:如何確保較好的染色質(zhì)質(zhì)量、如何選擇合適的片段化方式、超聲處理和酶解方法有哪些優(yōu)缺點(diǎn)、染色質(zhì)片段化大小哪個(gè)范圍合適、抗體的選擇和設(shè)置又有哪些注意的地方?
當(dāng)您在為遇到上述的問(wèn)題食不知味、夜不能寐、山重水復(fù)疑無(wú)路時(shí),不妨看看英國(guó)ChIP實(shí)驗(yàn)專家Chromatrap?提供的Top 10 tips錦囊,或許能柳暗花明又一村!
一個(gè)成功的ChIP實(shí)驗(yàn)很大程度上依賴于所制備的染色質(zhì)的質(zhì)量。染色質(zhì)制備 重要的三個(gè)方面包括:裂解、交聯(lián)、片段化。每一個(gè)步驟都應(yīng)該被獨(dú)立地優(yōu)化以合適地還原所研究的生物過(guò)程。請(qǐng)閱讀以下在染色質(zhì)制備中的相關(guān)技巧。
染色質(zhì)在室溫保存或處理時(shí)極易被降解,且速度非常快。為了防止染色質(zhì)的快速降解以及獲得具有良好可重復(fù)性的結(jié)果,保證在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中染色質(zhì)一直處于冰上。盡量避免反復(fù)凍融,制備完成后獨(dú)立分裝到小管中保存,可以幫助防止染色質(zhì)的降解。在Chromatrap?提供的試劑盒中,每個(gè)IP所需要的染色質(zhì)是極小量的,因此每一個(gè)獨(dú)立分裝的小管樣品可以提供多次ChIP實(shí)驗(yàn)所需的染色質(zhì)量。
正如上述提到的,染色質(zhì)的質(zhì)量在得到一個(gè)好的ChIP結(jié)果中起著關(guān)鍵性作用。為了保證較好的染色質(zhì)的質(zhì)量,細(xì)胞的交聯(lián)條件需要被不斷優(yōu)化。避免過(guò)度交聯(lián)細(xì)胞這一點(diǎn)尤為重要,因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞耐受后續(xù)的裂解和超聲片段化。過(guò)度交聯(lián)細(xì)胞也會(huì)影響反交聯(lián)的效率(即交聯(lián)效果不能被有效地去除),這會(huì)影響后續(xù)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程(例如qPCR)。
Chromatrap?推薦使用1%的甲醛于培養(yǎng)基或PBS中交聯(lián)細(xì)胞,在室溫條件下于旋轉(zhuǎn)混勻器上交聯(lián)10分鐘即可。如果效果依舊不佳,可嘗試將交聯(lián)時(shí)間減少至5分鐘。
交聯(lián)細(xì)胞這一過(guò)程會(huì)影響所制備的染色質(zhì)的質(zhì)量從而影響整個(gè)ChIP實(shí)驗(yàn)。確保每次制備染色體的過(guò)程中使用的甲醛都是現(xiàn)配現(xiàn)用的,這也可以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有更好的可重復(fù)性。確保甲醛中沒(méi)有甲醇的污染,因?yàn)榧状伎梢云茐募?xì)胞膜從而改變交聯(lián)條件。
染色質(zhì)可以通過(guò)超聲處理(超聲波機(jī)械斷裂)或者酶解(微球菌核酸酶消化)的方式片段化。根據(jù)細(xì)胞的不同選擇合適的片段化方式是十分重要的。Chromatrap?可以依據(jù)片段化方法的不同提供相應(yīng)的試劑盒。我們也可以提供酶解片段化的優(yōu)化試劑盒。
在無(wú)法使用超聲處理或者為了盡可能減少對(duì)可被特異抗體識(shí)別的蛋白抗原表位的破壞的情況下,酶解片段化方法十分有效。然而,這種方法具有一定的偏好性,因?yàn)楹怂崦妇哂星懈钐囟ɑ蛐蛄械奶匦?。酶解片段化主要?yīng)用于非交聯(lián)染色質(zhì)免疫沉淀(Native ChIP)實(shí)驗(yàn),在這個(gè)過(guò)程中,染色質(zhì)與蛋白質(zhì)并沒(méi)有被交聯(lián),這時(shí)如果采用超聲處理來(lái)片段化染色質(zhì)將破壞染色質(zhì)與蛋白質(zhì)相互作用形成的復(fù)合物。一些細(xì)胞種類也許耐受裂解從而導(dǎo)致較差的酶解片段化效率,在這種情況下可以嘗試超聲處理來(lái)同時(shí)幫助細(xì)胞的裂解以及染色質(zhì)的片段化。
以下列出了超聲處理以及酶解片段化的優(yōu)缺點(diǎn),供您優(yōu)化片段化過(guò)程中參考從而提高效率。
處理方式 |
優(yōu)點(diǎn) |
缺點(diǎn) |
超聲處理 |
隨機(jī)片段化染色質(zhì);適合于較難裂解的細(xì)胞類型
|
在乳化作用或者過(guò)熱的環(huán)境中具有破壞目的蛋白抗原表位的潛在可能;需要較昂貴的儀器設(shè)備;不能應(yīng)用于非交聯(lián)染色質(zhì)免疫沉淀(Native ChIP)實(shí)驗(yàn) |
酶解 |
更溫和的處理方式減少了對(duì)目的蛋白抗原表位的破壞;不需要任何昂貴的儀器設(shè)備于非交聯(lián)染色質(zhì)的制備 |
在片段化的過(guò)程中,由于微球菌核酸酶對(duì)基因序列的選擇性從而具有一定的序列偏好性;不適用于一些較難裂解的細(xì)胞類型 |
Chromatrap?產(chǎn)品信息:
貨號(hào) |
產(chǎn)品 |
規(guī)格 |
分類 |
500189 |
ChIP-seq 24 spin columns ,Pro A, with Premium control antibodies |
24 |
ChIP-seq、 超聲處理 |
500190 |
ChIP-seq 24 spin columns ,Pro G, with Premium control antibodies |
24 |
ChIP-seq、 超聲處理 |
500191 |
ChIP-seq Enzymatic 24 spin columns ,Pro A, with Premium control antibodies |
24 |
ChIP-seq、 酶解 |
500192 |
ChIP-seq Enzymatic 24 spin columns ,Pro G, with Premium control antibodies |
24 |
ChIP-seq、 酶解 |
500115 |
QPCR Premium Chromatrap Pro-A spin column kit, 24 columns (includes control antibodies and primers) |
24 |
ChIP-qPCR、 超聲處理 |
500116 |
QPCR Premium Chromatrap Pro-G spin column kit, 24 coloumns (includes control antibodies and primers) |
24 |
ChIP-qPCR、 超聲處理 |
500167 |
QPCR Enzymatic Premium Chromatrap Pro-A spin column kit, 24 columns (includes control antibodies and primers) |
24 |
ChIP-qPCR、 酶解 |
500169 |
QPCR Enzymatic Premium Chromatrap Pro-G spin column kit, 24 coloumns (includes control antibodies and primers) |
24 |
ChIP-qPCR、 酶解 |
Chromatrap?為英國(guó)Porvair Science公司與斯旺西大學(xué)合作開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品。該品牌產(chǎn)品主要為ChIP相關(guān)試劑盒。Chromatrap? ChIP 測(cè)定技術(shù)比傳統(tǒng)磁珠法的效率更高,原因是與蛋白質(zhì) A 或 G結(jié)合的固相多孔聚合物捕獲染色質(zhì)的效率更高,無(wú)須擔(dān)心清洗過(guò)程中會(huì)意外丟失珠子。Chromatrap?技術(shù)獲得的DNA Pull down 水平要比傳統(tǒng)方法高出25倍,尤其適合于小型或低豐度生物樣品。