組蛋白、轉(zhuǎn)錄因子和其他DNA結(jié)合蛋白有助于調(diào)節(jié)我們基因的表達(dá)，并參與許多生理和病理過(guò)程。在研究蛋白質(zhì)/DNA相互作用時(shí)，理想情況下選擇的方法應(yīng)確保：

1.可靠地識(shí)別出真正的富含目標(biāo)蛋白質(zhì)的基因組區(qū)域，尤其是從有限的生物樣本中；

2.蛋白質(zhì)/DNA復(fù)合物的富集是在zui小化非特異性背景水平的情況下完成的；

3.交互站點(diǎn)的映射具有zui小的偏差和高分辨率。

分析這種相互作用主流的方法是采用染色質(zhì)免疫沉淀-CHIP。CHIP是一種基于抗體的方法，用于確定特定目標(biāo)蛋白質(zhì)基因組上DNA結(jié)合位點(diǎn)的位置。其下游應(yīng)用包括ChIP-seq (測(cè)序)、ChIP-PCR和ChIP-on-chip（微陣列）。

ChIP-seq的主要限制是它需要大量的起始材料才能產(chǎn)生足夠強(qiáng)的信號(hào)，而不是背景噪聲。此外，在初始固定步驟中使用交聯(lián)會(huì)導(dǎo)致ChIP抗體識(shí)別的表位被掩蓋。改進(jìn)的技術(shù)包括ChIP-exo和ChIPmentation等。ChIP-exo提供高分辨率映射，但耗時(shí)且需要充足的輸入量。ChIPmentation使用轉(zhuǎn)座酶和與測(cè)序兼容的適配器來(lái)實(shí)現(xiàn)ChIP過(guò)程中的連接整合，但因遵循傳統(tǒng)上緩慢的ChIP程序耗時(shí)較長(zhǎng)（約2天），無(wú)法實(shí)現(xiàn)高分辨率映射。

zui新開(kāi)發(fā)的技術(shù)，使用核酸酶在靶標(biāo)下切割和釋放(CUT&RUN-sequencing)以及在靶標(biāo)下切割和標(biāo)記（CUT&Tag-sequencing），用于從低輸入材料來(lái)繪制蛋白質(zhì)-DNA相互作用，并顯著提高了映射分辨率。然而，這兩種技術(shù)的成本都較高。CUT&RUN-sequencing使用昂貴的 pA/MNase融合蛋白，該蛋白具有顯著的A/T序列偏差，導(dǎo)致目標(biāo)蛋白結(jié)合的DNA 區(qū)域譜受到MNase消化水平的嚴(yán)重影響。CUT&Tag-sequencing顯示出相同的消化偏差，并且由于Tn5轉(zhuǎn)座酶導(dǎo)致染色質(zhì)的脫靶可及性，因此特異性較低。

為了解決這些問(wèn)題，EpiGentek開(kāi)發(fā)了兩種新技術(shù)—CUT&RUN Fast和CUT&Tag In-Place-Sequencing，用于快速富集與蛋白質(zhì)結(jié)合的DNA，并繪制全基因組蛋白質(zhì)/DNA相互作用圖。新技術(shù)具有“兩高一低"的優(yōu)勢(shì)：高分辨、高時(shí)效以及低輸入。

這兩種技術(shù)將ChIP-exo、ChiPmentation、CUT&RUN測(cè)序的優(yōu)勢(shì)與多合一試劑盒的快速程序相結(jié)合，能夠可靠地識(shí)別目標(biāo)蛋白富集區(qū)域，并實(shí)現(xiàn)高分辨率定位。

同時(shí)，這兩種技術(shù)都利用*的核酸裂解酶混合物。該混合物具有低序列偏倚性，可同時(shí)對(duì)染色質(zhì)進(jìn)行片段化，并在原位切割/去除靶蛋白/DNA復(fù)合物兩端未結(jié)合的DNA序列，然而目標(biāo)蛋白質(zhì)占據(jù)的DNA則不受影響，從而zui大限度地減少免疫捕獲/測(cè)序的背景干擾。使用這些技術(shù)，可以在短短幾個(gè)小時(shí)內(nèi)從500個(gè)細(xì)胞或100ng分離的染色質(zhì)樣品開(kāi)始，zui終完成文庫(kù)DNA的制備。

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