染色质免疫沉淀技术——一种研究基因表达调控的工具

染色质结构在基因表达调节中起着重要的调节作用。利用甲醛固定活细胞中的DNA与蛋白质,通过免疫沉淀分离复合物的染色质免疫沉淀法是研究体内DNA和蛋白质相互作用的一种新方法,它不仅可用来研究体内反式因子与DNA的相互作用,也可以用来研究组蛋白修饰与基因表达的关系,从而分析蛋白质及其体内的DNA结合序列。目前,该方法在染色质结构研究中获得了广泛的应用。     

染色质免疫沉淀技术在研究DNA与蛋白质相互作用中的应用

在后基因组时代,DNA-蛋白质的相互作用是研究基因表达调控的一个重要领域。与其他方法相比,染色质免疫沉淀技术（chromatin immunoprecipitation assay, ChIP）是一种在体内研究DNA-蛋白质相互作用的理想的方法。近年来这种方法与DNA芯片和分子克隆技术相结合,可用于高通量的筛选已知蛋白因子的未知DNA靶点和研究反式作用因子在整个基因组上的分布情况,这将有助于深入理解DNA-蛋白质相互作用的调控网络。总结了染色质免疫沉淀技术的方法,特别介绍了使用这些方法取得的最新进展。     

SUMO化修饰与DNA损伤修复

由于体内外因素的影响,DNA损伤是生物生命周期中的常见现象,如果得不到及时的修复,DNA损伤的积累将导致基因组的不稳定及染色质的异常,并可能导致肿瘤的发生发展。SUMO化修饰是体内一个重要的蛋白质翻译后修饰,越来越多的研究发现SUMO化修饰与多个参与DNA损伤反应、维持基因组稳定的蛋白质相关,有可能参与肿瘤的发生。本文将阐述SUMO化修饰与DNA损伤修复的关系。     

哺乳动物转录因子DNA结合谱

基因差异表达是生物发育和对刺激作出应答的分子基础,转录因子在这种基因差异表达中发挥着重要的调控作用。因此,要弄清楚转录因子调控基因差异表达的机理,就必须鉴定出它们全部的靶基因并构建其操纵的转录调控网络。对基因组DNA的序列特异性结合是转录因子调控基因转录的关键环节,因此,要鉴定转录因子的靶基因,就必须从它们与DNA相互作用的分子水平,鉴定它们能够识别并结合的全部DNA序列,即转录因子DNA结合谱。近年来随着DNA微阵列芯片和高通量DNA测序技术的产生和快速发展,出现了建立转录因子体内及体外DNA结合谱的一系列革命性的新技术,对该领域的研究带来重大影响。这些新技术主要包括建立转录因子体内DNA结合谱的染色质免疫沉淀-芯片技术(ChIP-chip)和染色质免疫沉淀-测序技术(ChIP-Seq),以及建立转录因子体外DNA结合谱的双链DNA微阵列芯片技术(dsDNA microarray)、指数富集配体系统进化-系列分析基因表达技术(SELEX-SAGE)、结合-n-测序技术(Bind-n-Seq)、多重大规模并行SELEX技术(MMP-SELEX)、凝胶迁移实验-测序技术(EMSA-Seq)和高通量测序-荧光配体互作图谱分析技术(HiTS-FLIP)。文章将对这些新技术做一综述。     

染色质免疫沉淀法筛选转录因子Nanog调控的目的基因

目的：利用染色质免疫沉淀法筛选转录因子Nanog调控的目的基因。方法：用甲醛固定胚胎干细胞,利用超声将其染色质随机断裂成0.5～1.0kb的染色质片段,通过免疫沉淀富集与Nanog结合的DNA片段,回复交联后分离纯化DNA片段,最终用凝胶迁移阻滞实验验证Nanog与DNA片段的结合。结果：我们发现fzr为Nanog调控的目的基因,并通过电泳迁移率变动分析证明了二者的结合。结论：Fzr在细胞周期调控中发挥重要作用,这为阐明Nanog的作用机理奠定基础。     

染色质免疫沉淀试验中基因组DNA超声破碎条件优化策略

染色质免疫沉淀试验中对共价交联的基因组染色质进行超声处理以获得适当大小的DNA片段是ChIPSeq和ChIP-chip成功的前提。影响基因组DNA破碎的因素很多,细胞浓度、细胞裂解方式、超声体积、探头深度、超声环境、超声时间和超声功率等都会对超声效果产生影响。如何获得各个可变参数的优化组合是一个需要多次摸索的过程,借鉴其它研究者已经建立的优化条件进行探索是一条比较省时简便的途径。本研究针对超声时间、细胞裂解方式、超声环境和超声功率等因素进行优化;利用优化的条件超声,得到适合大小的DNA片段;对这些片段进行染色质免疫沉淀试验,获得已知靶基因的特异性富集;证明超声优化条件是成功的。本研究提出的超声优化策略及获得的优化条件为后续ChIPSeq试验创造了前提条件,也对其他研究者具有借鉴意义。     

运用染色质免疫沉淀技术筛选出AP-2α的靶基因GALK1

在后基因组时代,DNA-蛋白质的相互作用是研究基因表达调控的一个重要领域.与其他方法相比,染色质免疫沉淀技术 (chromatin immunoprecipitation assay, ChIP ) 是一种近来研究体内 DNA 与蛋白质相互作用的最好方法之一.本研究利用 ChIP 克隆方法, 找出了 AP-2α所调控的新的下游靶基因 GALK1,并应用 Luciferase assay和 RT-PCR 实验进行了初步的验证.这一新发现,有利于我们进一步研究转录因子AP-2α的功能.     

运用染色质免疫沉淀技术筛选AP-2α的靶基因

在后基因组时代,DNA-蛋白质的相互作用是研究基因表达调控的一个重要领域.染色质免疫沉淀技术(chromatin immunoprecipitation assay,简称CHIP)是目前唯一研究体内DNA与蛋白质相互作用的方法.对与ChIP有关的实验条件进行了优化,获得了较优的实验条件,并运用ChIP实验筛选出了转录因子activator protein-2 alpha (AP-2a)的未知靶基因,对于进一步研究AP-2a的功能和调控网络打下了基础.     

Reverse ChIP:研究DNA-蛋白质相互作用的新方法

反向染色质免疫共沉淀技术(reverse chromatin immunoprecipitation assay,Reverse ChIP)是一种在体内状态下分析DNA-蛋白质相互作用的新方法.它用特异的核酸探针捕获靶DNA片段及与其相结合的蛋白质,蛋白质用质谱仪检测,以达到确定靶DNA位点全部相关蛋白质的目的.其可对靶DNA位点相关蛋白质进行全面、系统地鉴定,特别是寻找已知DNA元件相应的调节蛋白.在发现、鉴定靶DNA位点相关蛋白质和研究DNA-蛋白质相互作用中有重要应用价值.     

一种简便的染色质免疫沉淀法的建立

染色质结构和基因表达调节是当前国际前沿研究的热点.染色质免疫沉淀法是研究染色质结构的首选方法,它不仅可用来研究体内反式因子与DNA的相互作用,也可以用来研究组蛋白修饰与基因表达的关系.综合国外相关文献,建立了一种简便的染色质免疫沉淀法,并通过对诱导前后的MEL细胞中β-珠蛋白基因簇组蛋白H3乙酰化的研究,证实了其可操作性.结果表明：高敏位点HS2和活跃基因βmaj的启动子区域存在较高的组蛋白乙酰化水平,且诱导前后变化显著,而不活跃基因Ey的启动子区域则几乎检测不到组蛋白的乙酰化,且诱导前后无明显变化.这一结果与以前的报道相吻合.