16.13: 염색질 면역침전(chromatin immunoprecipitation) - ChIP

염색질 면역침전(ChIP)은 관심 전사 인자 또는 히스톤 단백질에 결합하는 DNA의 부위를 식별하는 데 사용되는 항체 기반 기술입니다. 또한 아세틸화, 인산화 또는 메틸화와 같은 히스톤 변형의 유형을 결정하는 데 도움이 됩니다.

ChIP의 종류

ChIP는 X-ChIP와 N-ChIP의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. X-ChIP는 히스톤 및 조절 단백질을 DNA에 대한 생체 내 가교, 초음파 처리에 의한 DNA 단편화, 특정 항체로 면역침전시켜 단백질-DNA 복합체를 분리하는 것을 포함합니다. 반면에 N-ChIP는 DNA와 단백질의 가교를 포함하지 않으며 분해는 뉴클레아제를 사용하여 수행됩니다.

DNA와 단백질 상호작용의 다운스트림 분석

관심 DNA를 분리한 후 PCR, 마이크로어레이 또는 서던 블롯과 같은 기술을 분석에 사용할 수 있습니다. 또는 이 DNA를 ChIP-Seq로 알려진 심층 염기서열분석에 사용할 수 있습니다. ChIP는 ChIA-PET와 같은 다양한 분석을 위한 다른 방법론을 사용하여 수정할 수 있으며, ChIP의 원리와 염색체 형태 캡처를 결합하여 관심 단백질을 통해 매개되는 장거리 염색질 상호 작용을 검출하는 기술입니다. enChIP, CRISPR/Cas9 시스템을 사용하여 특정 게놈 영역을 표적으로 하는 기술과 RIP-ChIP/RIP-Seq, 단백질-RNA 상호 작용을 분석하는 데 사용되는 ChIP의 변형

N-ChIP와 X-ChIP의 비교

N-ChIP와 X-ChIP에는 고유한 장점과 단점이 있습니다. N-ChIP는 더 강력한 항체 결합력과 효율적이고 매우 특이적인 면역 침전을 초래합니다. 그러나 N-ChIP는 히스톤과 같이 단단히 결합된 단백질의 경우에만 적합한데, 이는 전사 인자(transcription factor)가 처리 중에 분리될 수 있기 때문입니다. 또한 뉴클레아제로 분해된 모든 염색질이 용해되는 것은 아니므로 샘플의 특정 분획이 누락됩니다. X-ChIP는 가교 단계로 인해 DNA에 단단히 결합되지 않은 전사 인자를 연구하기 위한 훌륭한 방법론입니다. X-ChIP 분석은 또한 N-ChIP보다 민감도가 높으며 항체뿐만 아니라 더 적은 양의 샘플이 필요합니다. X-chip의 단점은 과도한 가교로 인한 단편화의 어려움 가능성과 일시적인 DNA 단백질 상호 작용의 가교로 인한 거짓 양성 등이 있습니다.