ChIP(Chromatin Immunoprecipitation,簡(jiǎn)稱染色質(zhì)免疫沉淀)是研究體內(nèi)蛋白質(zhì)與DNA相互作用的一種技術(shù)。它利用抗原抗體反應(yīng)的特異性,可以真實(shí)地反映體內(nèi)蛋白因子與基因組DNA結(jié)合的狀況。染色質(zhì)免疫沉淀技術(shù)一般包括細(xì)胞固定,染色質(zhì)斷裂,染色質(zhì)免疫沉淀,交聯(lián)反應(yīng)的逆轉(zhuǎn),DNA的純化,以及DNA的鑒定。
1. 實(shí)驗(yàn)原理
在活細(xì)胞狀態(tài)下通過固定細(xì)胞將細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)-DNA復(fù)合物交聯(lián)在一起,并通過酶處理的方式將其隨機(jī)切斷為一定長(zhǎng)度范圍內(nèi)的染色質(zhì)小片段,然后通過特異性抗原抗體反應(yīng)沉淀此復(fù)合體,特異性地富集目的蛋白結(jié)合的DNA片段,通過對(duì)目的片斷的純化與檢測(cè),從而獲得蛋白質(zhì)與DNA相互作用的信息,找出蛋白質(zhì)結(jié)合的基因組位點(diǎn)。
2. 實(shí)驗(yàn)步驟
2.1細(xì)胞的甲醛交聯(lián)與超聲破碎
取出在培養(yǎng)板中培養(yǎng)的細(xì)胞,加入甲醛,使得甲醛的終濃度為1%;37°C孵育10 min后終止交聯(lián),吸盡培養(yǎng)基,用預(yù)冷的PBS清洗細(xì)胞2次。接著用細(xì)胞刮刀收集細(xì)胞于兩個(gè)15 ml離心管中,離心棄上清,進(jìn)行超聲破碎。
2.2除雜及抗體孵育
超聲破碎結(jié)束后,離心去除不溶物質(zhì),在100 μL的超聲破碎產(chǎn)物中,各加入900 μL ChIP Dilution Bufer、20 μL × PIC和60 μL ProteinA Agarose/Salmon Sperm DNA。4 °C顛轉(zhuǎn)混勻1 h后,4 °C靜置10 min沉淀,700 rpm離心1 min,取上清。各留取20 μL做為input。一管中加入1 μL抗體,另一管中則不加抗體。4 °C顛轉(zhuǎn)過夜。
2.3檢驗(yàn)超聲破碎的效果
取100 μL超聲破碎后產(chǎn)物,加入4 μL 5 M NaCl,65 °C處理2 h解交聯(lián)后分出一半用酚/氯仿抽提。
2.4免疫復(fù)合物的沉淀及清洗
孵育過夜后,每管中加入60 μL ProteinA Agarose/Salmon Sperm DNA,4 °C顛轉(zhuǎn)2 h。靜置10 min后,離心棄上清,清洗沉淀復(fù)合物。清洗的步驟:加入洗滌溶液,在4 °C顛轉(zhuǎn)10 min,再4 °C靜置10 min沉淀,700 rpm離心1 min,棄上清。清洗完畢后,開始洗脫。解交聯(lián):每管中加入20 μL 5 M NaCl(NaCl終濃度為0.2 M)混勻,65 °C解交聯(lián)過夜。
2.5 DNA樣品的回收
解交聯(lián)結(jié)束后,每管加入1 μL RNAaseA(MBI),37 °C孵育1 h。每管加入10 μL 0.5 M EDTA、20 μL 1 M Tris.HCl(pH6.5)2 μL10 mg/mL蛋白酶K。45 °C處理2 h。最后回收DNA片段。
2.6 PCR、qPCR 或者測(cè)序分析。
3. 結(jié)果實(shí)例
此結(jié)果圖,陽(yáng)性對(duì)照組條帶清晰無雜帶,陰性對(duì)照組正常,表明ChIP實(shí)驗(yàn)結(jié)果可信。Input對(duì)照組條帶清晰可見,表明PCR擴(kuò)增引物可用于該指標(biāo)的檢測(cè)。
參考文獻(xiàn)
[1] Zhang, X.Guo,C. Chen, Y. Shulha, H.P. Schnetz, M. P.LaFramboise, T.Bartels, C. F.Markowitz, S. Weng Z.Scacheri, P. C. and Wang, Z. (2008) Epitope tagging of endogenous proteins for genome-wide ChIP-chip studies. Nat.Methods 5, 163–165.
[2] Haring M., et al. Chromatin immunoprecipitation:optimizationquantitative analysis and data normalization. Plant Methods. 11, 3-11 (2007).
[3] Nelson, J.D, Denisenko, O. & Bomsztyk, K. Protocol for the fast chromatin immunoprecipitation (ChIP) method. Nat. Protoc. 1, 179–185 (2006).