CUTANA? CUT&RUN Assays ——實(shí)現(xiàn)超敏基因組定位

2023-08-25

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蛋白質(zhì)和核酸是構(gòu)成生命體最為重要的兩類生物大分子，二者間的相互作用一直是分子生物學(xué)研究的中心問(wèn)題之一。研究細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)-DNA相互作用的常用方法是染色質(zhì)免疫沉淀(Chromatin Immunoprecipitation, ChIP)?，同時(shí)ChIP還常被用于確定基因組上與組蛋白修飾相關(guān)的特定位點(diǎn)（即組蛋白修飾酶的靶標(biāo)）。但是由于ChIP存在高細(xì)胞需求量、技術(shù)難度大、成本高、深度測(cè)序、數(shù)據(jù)質(zhì)量差以及變量大等缺點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中局限頗多。

核酸酶靶向切割和釋放（Cleavage Under Targets and Release Using Nuclease, CUT&RUN）是表觀遺傳學(xué)的一種新型技術(shù)方法，在蛋白質(zhì)-DNA的相互作用以及組蛋白翻譯后修飾（PTMs）的基因組定位研究中取得突破性進(jìn)步。CUT&RUN對(duì)傳統(tǒng)的ChIP檢測(cè)方法進(jìn)行了重大的修改，消除ChIP固有的一些缺點(diǎn)，簡(jiǎn)化工作流程，跳過(guò)了ChIP-seq中包括染色質(zhì)片段化和抗體pull down等非常具有挑戰(zhàn)性步驟，用更少的細(xì)胞量和測(cè)序讀數(shù)獲取更佳的數(shù)據(jù)。

對(duì)于新用戶，CUTANA??CUT&RUN提供了您開(kāi)展實(shí)驗(yàn)所需要的一切，包括簡(jiǎn)單易上手的實(shí)驗(yàn)套裝、實(shí)驗(yàn)方案以及驗(yàn)證過(guò)的抗體等等，實(shí)驗(yàn)操作流程如下：

? CUT&RUN工作流程??

●?固定細(xì)胞
●?添加抗體和pAG-MNase（Protein A-Protein G-微球菌核酸酶）
●?激活MNase并切割DNA
●?結(jié)合抗體的復(fù)合物擴(kuò)散至溶液中
●?準(zhǔn)備測(cè)序文庫(kù)
●?測(cè)序

? 為什么選擇CUTANA??CUT&RUN？

如下圖所示，CUTANA??CUT&RUN在使用更低測(cè)序讀數(shù)的同時(shí)，結(jié)果要更優(yōu)于ChIP-seq。

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? CUTANA??CUT&RUN優(yōu)勢(shì)：

●?節(jié)省了10倍的測(cè)序成本，省時(shí)高效。（與ChIP-seq相比）

●?低細(xì)胞需求量。（低至5k)

●?可作用于多種多樣的靶標(biāo)和樣本類型，

●?操作流程簡(jiǎn)單易上手。

●?測(cè)序結(jié)果信噪比高。

●?實(shí)驗(yàn)可重復(fù)性好。

CUT&RUN可以用于研究多種類型的靶標(biāo)，包括轉(zhuǎn)錄因子、染色質(zhì)相互作用蛋白和組蛋白翻譯后修飾，還為一些研究染色質(zhì)重塑等十分具有挑戰(zhàn)性的目標(biāo)提供了機(jī)會(huì)。

下圖為具有代表性的基因組瀏覽軌跡，展示了使用K562細(xì)胞的CUTANA CUT&RUN結(jié)果。通過(guò)將每個(gè)樣本中約300-800萬(wàn)個(gè)測(cè)序reads用于表觀遺傳學(xué)的各靶標(biāo)，可以觀察到具有期望分布面的清晰峰。

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? SNAP Spike-ins：表觀基因組學(xué)中的核小體定量對(duì)照??

SNAP Spike-ins將含有DNA條形碼且攜帶組蛋白（已翻譯后修飾）的半合成核小體作為表觀基因組學(xué)分析的定量峰值對(duì)照，提高了分析可靠性的同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了精確樣本的標(biāo)準(zhǔn)化。此外，SNAP Spike-ins不僅優(yōu)勢(shì)多，而且使用范圍廣，可適用但不局限于以下方面：

√??與CUT&RUN、CUT&Tag、和ChIP-seq測(cè)定兼容；

√??抗體特異性分析驗(yàn)證，可原位操作；

√??監(jiān)測(cè)分析性能，可持續(xù)監(jiān)測(cè)檢測(cè)情況；

√??定量樣本比較，可直接定量讀數(shù)；

√??故障排除實(shí)驗(yàn)。

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