WikiDer > ChIL-секвенирование

ChIL-sequencing

ChIL секвенирование (ChIL-seq), также известный как Секвенирование для маркировки интеграции хроматина, это метод, используемый для анализа белок взаимодействие с ДНК. ChIL-секвенирование сочетает в себе контролируемое расщепление антителами посредством Tn5 транспозаза с массивно параллельными Секвенирование ДНК определить участок связывания ДНК-ассоциированных белков. Его можно использовать для точного картирования глобальных сайтов связывания ДНК для любого интересующего белка. В настоящее время, ChIP-Seq является наиболее распространенным методом, используемым для изучения отношений белок-ДНК, однако он страдает рядом практических и экономических ограничений, которых нет у ChIL-секвенирования. ChIL-Seq - это точный метод, который снижает потерю образца, который можно применить к отдельным ячейкам. [1]

Использует

ChIL-секвенирование можно использовать для изучения регуляции генов или для анализа фактор транскрипции и связывание других белков, связанных с хроматином. Взаимодействия белок-ДНК регулируют экспрессия гена и несут ответственность за многие биологические процессы и болезненные состояния. Этот эпигенетический информация дополняет генотип и анализ экспрессии. ChIL-Seq является альтернативой действующему стандарту ChIP-seq. ChIP-Seq страдает ограничениями из-за этапа перекрестного связывания в протоколах ChIP-Seq, который может способствовать маскированию эпитопа и генерировать ложноположительные сайты связывания.[2][3] Кроме того, ChIP-seq страдает от неоптимального отношения сигнал / шум и низкого разрешения.[4] ChIL-секвенирование имеет то преимущество, что является более простым методом, подходящим для небольшого количества входных выборок из-за высокого отношения сигнал / шум, требующего меньшей глубины секвенирования для более высокой чувствительности.[5]

Определенные участки ДНК в прямом физическом взаимодействии с белками, такими как факторы транскрипции, могут быть выделены с помощью Белок-А (pA) конъюгированный Tn5 связаны с интересующим белком. Расщепление, опосредованное Tn5, дает библиотеку сайтов-мишеней ДНК, связанных с представляющим интерес белком. на месте. Секвенирование подготовленных библиотек ДНК и сравнение с базами данных полногеномных последовательностей позволяет исследователям анализировать взаимодействия между целевыми белками и ДНК, а также различия в эпигенетических данных. хроматин модификации. Следовательно, метод ChIL-Se может применяться к белкам и модификациям, включая факторы транскрипции, полимеразы, структурные белки, модификации белков и модификации ДНК.

Протоколы

Подробные рабочие процессы ChIL-Seq доступны в репозитории методов с открытым доступом.[6]

Ограничения

Основным ограничением ChIL-seq является вероятность чрезмерного переваривания ДНК из-за неподходящего времени для магний-зависимой реакции Tn5. Это смещено в сторону открытого хроматина, такого как ATAC-Seq и аналогичные методы.[5] Аналогичное ограничение существует для современных протоколов ChIP-Seq, в которых необходимо оптимизировать ферментативное или ультразвуковое срезание ДНК. Как и с ChIP-Seq, требуется антитело хорошего качества, нацеленное на интересующий белок.

ChIL-Seq требует множества лабораторных шагов и занимает больше времени, чем другие методы, такие как ВЫРЕЗАТЬ И ЗАПУСТИТЬ или же ВЫРЕЗАТЬ и пометить. Это по-прежнему широко применяемый метод, позволяющий избежать потери образца, подходящий для небольшого количества ячеек. Однако стоимость расходных материалов ChIL-Seq существенно ниже, что позволяет обрабатывать больше образцов. [7]

Подобные методы

  • Sono-Seq: Идентичен ChIP-Seq, но без стадии иммунопреципитации.
  • ХИТС-КЛИП: Также называемый CLIP-Seq, используется для обнаружения взаимодействий с РНК а не ДНК.
  • PAR-CLIP: Метод определения сайтов связывания клеточного РНК-связывающие белки.
  • RIP-чип: Подобен ChIP-Seq, но не использует методы перекрестного связывания и использует микрочип анализ вместо секвенирования.
  • SELEX: Используется для определения согласованных последовательностей связывания.
  • Конкурс-ЧИП: Измеряет относительную динамику замены в ДНК.
  • ChiRP-Seq: Измеряет ДНК и белки, связанные с РНК.
  • ЧИП-экзо: Используется обработка экзонуклеазой для достижения разрешения до одной пары оснований
  • ЧИП-нексус: Возможное улучшение ЧИП-экзо, способный обеспечить разрешение до одной пары оснований.
  • DRIP-seq: Использует антитело S9.6 для преципитации трехцепочечных гибридов ДНА: РНК, называемых R-петли.
  • TCP-seq: Принципиально похожий метод измерения динамики трансляции мРНК.
  • DamID: Использует обогащение метилированных последовательностей ДНК для обнаружения взаимодействия белок-ДНК без антител.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Когда меньше значит больше: многообещающий подход к эпигеномному профилированию с низким числом клеток». Science Daily. 11 декабря 2018 г.. Получено 24 декабря 2019.
  2. ^ Мейер CA, Лю XS (ноябрь 2014 г.). «Выявление и устранение систематической ошибки в методах секвенирования нового поколения для биологии хроматина». Обзоры природы. Генетика. 15 (11): 709–21. Дои:10.1038 / nrg3788. ЧВК 4473780. PMID 25223782.
  3. ^ Баранелло Л., Кузин Ф., Сэнфорд С., Левенс Д. (май 2016 г.). «Смещение чипа как функция времени сшивания». Хромосомные исследования. 24 (2): 175–81. Дои:10.1007 / s10577-015-9509-1. ЧВК 4860130. PMID 26685864.
  4. ^ He C, Bonasio R (февраль 2017 г.). "На голову выше". eLife. 6. Дои:10.7554 / eLife.25000. ЧВК 5310838. PMID 28199181.
  5. ^ а б Харада А., Маэхара К., Ханда Т, Аримура Ю., Ногами Дж., Хаяси-Таканава Ю., Сирахиге К., Курумидзака Х, Кимура Х, Окава Ю. (декабрь 2018 г.). «Метод маркировки интеграции хроматина дает возможность эпигеномного профилирования с меньшими затратами». Природа клеточной биологии. 21. Дои:10.1038 / с41556-018-0248-3. PMID 30532068.
  6. ^ Окава Ю., Кимура Х, Ханда Т, Харада А., Маэхара К. (20 декабря 2018 г.). «Подробный протокол - маркировка интеграции хроматина». Обмен протоколами. Дои:10.1038 / protex.2018.122.
  7. ^ Ханда, Тэцуя; Харада, Акихито; Маэхара, Кадзумицу; Сато, Шоко; Накао, Масару; Гото, Наоки; Курумидзака, Хитоши; Окава, Ясуюки; Кимура, Хироши (октябрь 2020 г.). «Мечение интеграции хроматина для картирования ДНК-связывающих белков и модификаций с низким вводом». Протоколы природы. 15 (10): 3334–3360. Дои:10.1038 / s41596-020-0375-8. PMID 32807906. Получено 3 декабря 2020.