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组蛋白ChIP测序
产品简介

ChIP测序(Chromatin immunoprecipitation and high-throughput sequencingChIP-seq)是将染色质免疫沉淀与高通量测序相结合的技术,通过蛋白免疫相互作用,组蛋白ChIP测序使用抗体把和染色质相互作用的修饰组蛋白沉淀下来,捕捉到细胞内动态的、瞬时的组蛋白与DNA之间的相互作用,从而所获取与其相结合的DNA序列,确定修饰组蛋白在染色质上的具体位置。可以一次性得到修饰组蛋白在整个基因组上的结合分布,得到修饰组蛋白精确的结合位点以及结合基序等信息。

若同时辅以转录组测序,则可以帮助得到修饰组蛋白对全细胞基因表达的调控模式,大幅提高对修饰组蛋白的功能认识。这种在 DNA-蛋白质相互作用研究方法上的重大突破,极大的推进了表观遗传学的发展。

 

更多产品:转录因子ChIP测序

 

技术流程

建库方法                                                                                项目流程          

 

技术优势
  1. 团队实力:核心团队由来自加州大学圣地亚哥分校(UCSD)、武汉大学、华中农业大学的博士后组建,成员已在Nature、Cell、Molecular Cell、Nat. Struct. Mol. Biol.、Proc Natl Acad Sci USA等国际顶级期刊发表文章十余篇。
  2. 项目经验:公司已完成1000多项ChIP-seq、RIP-seq、CLIP-seq实验及测序分析服务,包括动物(人、小鼠、大鼠、人、羊、牛、鸡、猪、鱼等)、植物(拟南芥、水稻、棉花、小麦、土豆、番茄、苹果、葡萄、白菜、苜蓿二穗短柄草等)、微生物(大肠杆菌、禾谷镰刀菌、弧菌等)50余物种的IP项目。
  3. 高成功率:组蛋白ChIP-seq成功率接近100%,转录因子ChIP-seq成功率超过95%,RIP-seq、CLIP-seq成功率接近95%。
  4. 严格质检:对IP抗体进行严格的质检和效价评估,对实验体系耐心优化,并提供详细的质检报告,可供文章发表使用。
  5. 数据分析:自主开发的分析流程,特有的Peak calling技术,可提供个性化、多组学关联分析,帮助解析目的蛋白调控机制。

 

结果展示

A:IP质检结果(input:样品裂解液中目的蛋白检测结果,IP:抗体富集目的蛋白检测结果,IgG:IgG富集目的蛋白结检测果);

B:Reads在基因上下游的分布,结合峰主要位于转录起始位点(TSS)上游区域(ChIP_1/2/3为3个生物学重复);

C:Peak在基因组各功能区的分布;

D:Peak的Motif分析。

 

案例解析

案例一:超级增强子驱动成神经细胞瘤细胞差异分化

成神经细胞瘤由两种异质性细胞组成,基因型完全相同的细胞却表现不同的表型(MESADRN),并且可以互相转换。超级增强子是强大的表达调控顺式作用元件,能影响细胞特异表达模式,活跃的增强子能够被H3K4me1H3K27ac富集鉴定,而静态增强子一般被H3K4me1H3K27me3标记。作者对组蛋白修饰H3K4me3H3K27ac进行ChIP-seq分析超级增强子的分布模型, RSEG得到的结合峰通过非缝合ROSE分析确定超级增强子。

结果显示:与超级增强子距离0.5M1.0Mb以内的基因会受到超级增强子的调控,而高达34%的与细胞表型相关的基因如DBHCHGAASCL1ADRN 细胞特异表达)或WNT5AIGFBP2CREG1MES 细胞特异表达)均受到超级增强子的调控。所有MES细胞样本具有相似的增强子分布模式,与ADRN细胞的增强子分布模式完全不同。

结合转录组测序结果发现:由于受到超级增强子的调控,ASCL1CREG1在两种细胞中的表达量大相径庭。

参考文献

Van G T, Koster J, Valentijn L J, et al. Neuroblastoma is composed of two super-enhancer-associated differentiation states.[J]. Nature Genetics, 2017.

 

案例二:H3K36me3调控mRNA可变剪接影响植物开花

背景:环境温度会影响植物花期,温度升高可促进植物开花,作者以模式生物拟南芥为对象进行研究。

拟南芥在 16℃环境中种植,每天光照8小时,种植5周;然后将温度调至25℃,同样光照条件,在25℃种植1天、3天、5天时,分别取样进行测序研究。

RNA-seq:筛选由温度变化引起的差异表达和差异可变剪接。部分差异剪接基因与植物开花、生物钟相关。(PSI即percent spliced in,可理解为该处发生可变剪接的程度)。而差异表达分析筛选到其他的基因,可能属于不同的调控机制。

ChIP-seq:H3K36me3可能与mRNA的可变剪接相关,因此对H3K36me3 进行ChIP-seq分析。

ChIP-seq和RNA-seq关联分析:96%的差异剪接基因被H3K36me3修饰富集,尤其是差异剪接基因的转录起始位点(TSS)附近的H3K36me3修饰明显增加,而差异表达基因的H3K36me3修饰则少得多。这说明温度变化更多的是通过组蛋白修饰H3K36me3差异,引起基因剪接方式的改变,而非基因表达量的变化。

参考文献

Pajoro A, Severing E, Angenent G C, et al. Histone H3 lysine 36methylation affects temperature-induced alternative splicing and flowering inplants[J]. Genome Biology, 2017, 18(1):102.

 

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