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染色质免疫共沉淀技术(Chromatin Immunoprecipitation，ChIP)是一种适用于研究蛋白质与生物体细胞中DNA相互作用的经典方法，这项技术帮助研究者判断在细胞核中基因组的某一特定位置会出现何种组蛋白修饰。将ChIP与第二代测序技术相结合的ChIP-Seq技术，能够高效地在全基因组范围内检测与组蛋白、转录因子等互作的DNA区段，研究体内转录因子和靶基因启动子区域直接相互作用的方法，对于调控蛋白在基因组上的结合靶点筛选、差异化表观遗传变异的原理揭示提供了重要的解决思路。
技术原理
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DNA片段，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。
实验步骤
适用研究
筛选调控蛋白在基因组上的结合靶点：针对转录因子、DNA/RNA聚合酶、转录复合物等调控因子蛋白进行特异性的富集，分离纯化与之结合的靶DNA片段并测序，分析筛选到准确有效的靶位点、靶基因数据
揭示差异化表观遗传变异的原理：通过对不同表型组织内组蛋白、转录因子蛋白及其他结合蛋白进行染色质免疫共沉淀测序并定量分析靶基因表达调控水平或针对同种组蛋白进行甲基化、磷酸化、泛素化修饰所导致的结合位点变异进行分析，即可准确揭示差异化表观变异原理；
研究表观遗传变异疾病：借助染色质免疫共沉淀测序技术结合生物信息分析揭示由蛋白与DNA相互作用变异而引起的疾病的原理，明确表观遗传修饰在癌症等表观遗传变异疾病的发生发展过程中的具体作用机制。
提供结果
ChIP-DNA：分布在100～500bp范围，且主要片段在～250bp；
总量≥5ng；
Input率；
阴性对照抗体对目的片段的富集程度小于检测抗体2倍以上。
样品要求
目的基因或转录因子的相关背景资料；
植物：整株植株、新鲜组织液氮速冻样本（2～5g）,取样后用锡箔纸包裹并标注，立即液氮速冻；
动物/微生物：菌体/细胞系、低脂肪含量组织液氮速冻样本（细胞数大于5×106个）；
抗体：进口IP级别抗体/非商业化标准抗体（需检测）,或者由爱基生物提供；
样品运输：干冰运输，建议用灭菌的样品袋或LoBind 管，parafilm将管口密封好。
服务周期
15个工作日
经典案例
ChIP-seq揭示转录应激状态下有丝分裂期与周期中细胞染色质动态变化对处于分裂期和间期的人类K562白血病细胞系细胞分别进行了42℃ 30min处理和不进行温度处理，之后针对热休克因子蛋白（Heat Shock Factors）HSF1和HSF2进行了染色质免疫共沉淀测序。
染色质免疫共沉淀测序的相关参数：每种样本进行了重复10次ChIP富集，采用高通量测序测序，平均25M reads。
图1. HSF1和HSF2在特定基因上的富集状态
图2. ChIP测序数据统计
在处于常温下的分裂间期细胞中检测到HSF1的45个和HSF2的148个结合位点（target sites），而在热刺激下分裂间期细胞中HSF1和HSF2的结合位点则多达1242个和899个；处于分裂期的细胞中：HSF2在常温状态和热刺激状态下的结合位点分别为50个和545个，而HSF1在常温状态下只与启动子HSPA1B/ HSP70.2结合，在热刺激下检测到35个结合位点。HSF1在热诱导下结合的启动子有： HSPA1A/HSP70.1， HSPA1B/HSP70.2，HSPH1/HSP110， MRPS6和DNAJB6（HSF1和HSF2在特定基因上的富集状态如图1.所示）。分析HSF1和HSF2的富集状态发现二者结合启动子区域的程度要高于在编码序列区域的结合程度。HSF1和HSF2显著的结合在PRKCA、PRKCB和KCNN1的内含子、外显子和间隔区以及HSPB1/HSPB27间隔区上游。同时，针对伴侣基因（Chaperone Gene）的启动子区域的HSF1和HSF2的ChIP-seq数据统计和特定基因的表达产物（图2.）发现二者共同特异性的结合一些特定的伴侣基因的启动子上，如HSPA1A/HSP70.1，HSPC/HSP90，HSPB1/HSP27和DNAJB1/HSP40 (4, 17, 26, 27)。鉴定出了HSF1和HSF2在细胞周期中的特异性调控的靶基因，并设计后续实验验证HSF2极有可能是一种细胞表观遗传差异的调控因子。
参考文献
1.Anniina Vihervaara, et al. Transcriptional response to stress in the dynamic chromatin
environment of cycling and mitotic cells.PNAS 110: E3388-E3397(2013).
