후성유전학 분야를 처음 접하는 연구자들은 CUT&Tag가 ChIP 분석에 대한 훨씬 더 쉬운 대안임을 알게 될 것입니다. CUT&Tag는 희귀 및 원발성 세포 집단에 대한 후성유전학 연구에 큰 도움을 주어 극소수의 세포에서 고품질 데이터를 생성했습니다. 이 프로토콜은 마우스 뒷다리 근육에서 분리된 마우스 근아세포에 대해 H3K4me1 CUT&Tag 분석을 수행하는 방법을 설명합니다.
방법 논문
후성유전학 분야를 처음 접하는 연구자들은 CUT&Tag가 ChIP 분석에 대한 훨씬 더 쉬운 대안임을 알게 될 것입니다. CUT&Tag는 희귀 및 원발성 세포 집단에 대한 후성유전학 연구에 큰 도움을 주어 극소수의 세포에서 고품질 데이터를 생성했습니다. 이 프로토콜은 마우스 뒷다리 근육에서 분리된 마우스 근아세포에 대해 H3K4me1 CUT&Tag 분석을 수행하는 방법을 설명합니다.
이 프로토콜 논문은 새로운 연구자에게 CUT&Tagation(Cleavage Under Targets and Tagmentation)을 사용하여 염색질 결합 인자, 히스톤 마크 및 히스톤 변이체의 게놈 위치를 프로파일링하는 방법에 대한 전체 세부 정보를 제공하는 것을 목표로 합니다. CUT&Tag 프로토콜은 마우스 근아세포 및 갓 분리한 근육 줄기 세포(MuSC)와 매우 잘 작동합니다. 그들은 세포가 Concanavalin-A 비드로 고정될 수 있는 한 많은 다른 세포 유형에 쉽게 적용될 수 있습니다. CUT&Tag와 비교했을 때, 염색질 면역침전(ChIP) 어세이는 시간이 많이 걸리는 실험입니다. ChIP 분석은 염색질 물질을 면역침전에 사용하기 전에 염색질의 전처리가 필요합니다. 가교 ChIP (X-ChIP)에서 염색질의 전처리에는 염색질을 단편화하기위한 교차 결합 및 초음파 처리가 포함됩니다. 천연 ChIP(N-ChIP)의 경우, 단편화된 염색질은 일반적으로 미세구균 뉴클레아제(MNase) 분해에 의해 달성됩니다. 초음파 처리와 MNase 분해는 모두 ChIP 실험에 약간의 편향을 도입합니다. CUT&Tag 분석은 ChIP에 비해 더 적은 단계 내에 완료할 수 있고 훨씬 더 적은 세포를 필요로 하지만 다양한 게놈 위치에서 전사 인자 또는 히스톤 표시에 대한 보다 편향되지 않은 정보를 제공합니다. CUT&Tag는 최소 5,000개의 셀로 작동할 수 있습니다. ChIP보다 감도가 높고 배경 신호가 낮기 때문에 연구자들은 염기서열분석 후 수백만 번의 판독만으로도 신뢰할 수 있는 피크 데이터를 얻을 수 있을 것으로 기대할 수 있습니다.
CUT&Tag 분석은 ChIP1의 몇 가지 명백한 결함을 보완하기 위해 발명되었습니다. ChIP의 두 가지 주요 단점은 1) 염색질을 단편화할 때 발생하는 바이어스와 2) 낮은 세포 수로 작업할 수 없다는 것입니다. X-ChIP 분석은 염색질 단편을 얻기 위해 초음파 처리 또는 MNase 분해에 의존하는 반면, N-ChIP는 주로 MNase 분해를 사용하여 뉴클레오솜을 얻습니다. 초음파 처리는 프로모터 영역2와 같은 이완 된 염색질 위치에 대한 편향을 보이며, 명백하게, MNase 소화는 또한 이완 된 염색질 섬유에서보다 효율적으로 작동합니다. 더욱이, 일부에서는 MNase 분해가 DNA 염기서열 의존성 편향(DNA sequence-dependent bias)을 나타낸다고 보고했다3. 따라서 ChIP 분석의 투입 준비 단계에서 모든 종류의 게놈 위치에서 완벽하게 무작위로 염색질 단편을 얻는 것은 불가능합니다. 또한 ChIP 분석은 일반적으로 CUT&Tag에 비해 더 높은 배경 신호를 생성하며 피크가1,4,5인 위치를 강조하기 위해 CUT&Tag보다 10배 이상 더 많은 판독이 필요합니다. 이것은 ChIP 실험이 CUT&Tag보다 엄청나게 더 많은 세포로 시작해야 하는 이유를 설명합니다. 이것은 세포주를 연구할 때 매우 높은 세포 수를 달성하기 위해 반복적으로 통과할 수 있기 때문에 문제가 되지 않습니다. 그러나 ChIP 분석은 희귀하거나 귀중한 일차 세포 집단을 연구하기 위한 강력한 후성유전학적 도구는 아니지만, 일차 세포는 분명히 더 실용적이고 의학적인 의미를 가지고 있습니다.
길고 복잡한 ChIP 절차로 인해 일부 연구자들은 이 기법을 배우거나 사용하는 데 어려움을 겪지만, 사람들은 면역세포화학(ICC) 또는 면역형광(IF)과 같은 더 쉬운 분석에 더 편안함을 느낍니다. CUT&Tag 분석은 기본적으로 ICC 및 IF 실험 프로세스와 유사하지만 시험관에서만 수행됩니다. CUT&Tag는 처음부터 단편화된 염색질이 필요하지 않으며, 대신 항체 결합을 위해 게놈이 온전해야합니다 1. ChIP 실험의 첫날, 연구자들은 일반적으로 짧은 염색질 조각을 항체 비드 4,5와 혼합하기 전에 초음파 처리 또는 MNase 소화를 통해 핵에서 단편화된 염색질을 준비하는 데 최대 4시간을 소비합니다. 이와는 대조적으로, CUT&Tag 절차의 첫날 작업량은 세포를 Concanavalin-A beads에 고정시킨 다음 cell-bead에 1차 항체를 추가하는 것입니다. ~40분만 필요합니다1.
Cleavage Under Targets and Release Using Nuclease(CUT&RUN)는 CUT&Tag의 중요한 대안이라는 점을 언급할 가치가 있습니다. CUT&RUN은 CUT&TAG와 유사한 작동 메커니즘을 기반으로 설립되었습니다. CUT&Tag에서 항체는 효소가 각각 염색질 조각을 잘라내고 동시에 라이브러리 제작 어댑터로 태그를 붙일 모든 위치로 pA/G-Tn5 전이효소를 안내하는 반면, CUT&RUN에서 pA/G-Tn5의 역할은 pA/G-MNase에 의해 수행되며 pA/G-MNase는 작업6의 절단 부분만 수행합니다. 그러므로, CUT&Tag와 비교하여, CUT&RUN은 라이브러리 제작 어댑터를 pA/G-MNase-단편화된 DNA 조각 7,8에 붙이는 추가 단계를 필요로 한다. CUT&Tag와 CUT&RUN의 높은 유사성으로 인해 CUT&TAG에 익숙한 연구원은 CUT&RUN을 능숙하게 수행하는 데 쉽게 적응할 수 있습니다. 그러나 CUT&Tag와 CUT&RUN 사이에는 몇 가지 사소한 차이점이 있다는 점에 유의해야 합니다. CUT&RUN 프로토콜은 일반적으로 세척 단계에서 물리적 농도의 염(~150mM)을 사용하는 반면, CUT&Tag에서 300-Dig 세척 버퍼는 염분 함량이 높습니다. 따라서 CUT&Tag는 히스톤 표시/변이체 또는 전사 인자를 프로파일링할 때 이러한 단백질이 DNA1에 직접적이고 강력하게 결합하기 때문에 배경을 제어하는 데 좋습니다. CUT&Tag는 DNA에 직접 결합하지 않고 염색질에 약한 친화력을 보이는 염색질 관련 인자를 프로파일링할 때 문제가 발생할 수 있습니다. CUT&Tag의 고염 세척 단계는 염색질 관련 인자를 제거하고 최종 출력에서 신호를 일으키지 않을 수 있습니다. CUT&Tag를 사용하여 일부 비히스톤/비전사 인자단백질을 프로파일링할 수 있는 성공적인 사례가 있지만9, 여전히 약하게 결합된 염색질 관련 단백질을 프로파일링하기 위해 CUT&Tag보다 CUT&RUN을 권장합니다.
포유류가 성체가 된 후에도 골격근 조직에는 여전히 근육 줄기 세포가 포함되어 있습니다. 근육 손상 동안, 이들 줄기세포는 활성화되고 손상된 근육 섬유를 재생하기 위해 세포 수 확장 및 분화를 거칠 수 있다10. 이러한 줄기 세포는 근육 줄기/위성 세포(MuSC)로 알려져 있습니다. MuSC가 동물에서 분리되거나 근육 손상에 의해 활성화된 후에는 증식하기 시작하여 근아세포가 됩니다.
생쥐 골격근 분해물에서 MuSC를 얻기 위해 Vcam1(Cd106), Cd34 및 α7-integrin(Itga7)과 같은 MuSC 표면 마커는 종종 개별적으로 또는 조합하여 형광 활성화 세포 분류(FACS) 중에 MuSC를 농축하는 데 사용됩니다11. Cd31-/Cd45-/Sca1-/Vcam1+ 는 아마도 >95% 순수 MuSCs를 얻기 위한 최상의 마커 조합일 것으로 나타났다12. FACS는 신선한 근육이 소화된 직후 순수한 MuSC를 분리할 수 있습니다. 그러나 실험 설계에서 분리 바로 순수한 MuSC가 필요하지 않은 경우 >90% 순수 근아세포(MuSC 자손)를 얻기 위해 사전 도금이 FACS보다 비용 효율적입니다.
생쥐에서 갓 분리한 MuSC는 소 태아 혈청(FBS)이 보충된 Ham의 F10 배지에서 효율적으로 증식하지 않습니다. MuSC의 세포 수를 더 잘 확장하고 충분한 근아세포를 얻으려면 FBS 대신 소 성장 혈청(BGS)을 사용해야 합니다. 그러나, BGS를 이용할 수 없는 경우, Ham의 F10 전체 배지(약 20% FBS 포함)를 동일한 부피의 T-세포 조건부 배지와 혼합하여 근모세포 확장을 극적으로 촉진할 수 있다13. 따라서, 이 프로토콜은 또한 T-세포 배지 컨디셔닝된 MuSC 배지의 제조에 대해 설명할 것이다.
가장 중요한 것은 이 프로토콜이 쥐 뒷다리 근육에서 분리된 쥐 근아세포에 대해 H3K4me1 CUT&Tag 분석을 수행하는 완전한 예를 제공한다는 것입니다. 이 프로토콜은 다른 세포 유형과 히스톤 마크 및 히스톤 변이체에도 적용되며, 독자는 연구하는 특정 히스톤 마크 또는 변이체의 농축을 기반으로 자신의 사례에 대한 세포 수 또는 항체 양을 최적화하기만 하면 됩니다.
CUT&Tag 또는 CUT&RUN에 사용되려면 Tn5 또는 MNase를 단백질 A 또는 단백질 G와 융합하여 pA-Tn5, pG-Tn5, pA-MNase 또는 pG-MNase를 만들어야 합니다. 명백하게, 단백질 A와 단백질 G는 둘 다 pA/G-Tn5 또는 pA/G-MNase를 생성하기 위하여 이 효소에 동시에 융합될 수 있습니다. 단백질 A와 단백질 G는 서로 다른 종의 IgG에 대한 차별적 친화력을 보여줍니다. 따라서 단백질 A와 단백질 G를 효소에 모두 융합하면 이 문제를 극복하고 효소가 여러 종의 항체와 호환되도록 만들 수 있습니다.
이 원고에 제시된 방법은 모두 광저우 실험실의 기관 동물 보호 및 사용 위원회(Institutional Animal Care and Use Committee)의 승인을 받았습니다. 이 원고의 대표 결과를 생성하는 데 사용된 마우스는 광저우 실험실의 기관 동물 관리 및 사용 위원회의 지침에 따라 보관되고 유지되었습니다.
1. 마우스 뒷다리 근육에서 근모세포 분리(마우스 1마리 사용 예)
2. MuSC/Myoblast 성장 배지의 제조 (5 마우스에서 제조하는 예)
3. 근아세포를 이용한 CUT&Tag (3가지 CUT&Tag 반응의 예)
세포를 Concanavalin-A beads에 결합하기 전에 현미경으로 세포 현탁액을 확인하십시오. 따라서 Concanavalin-A 비드로 세포를 배양한 후 샘플 튜브를 마그네틱 랙에 놓고 현미경을 사용하여 상층액을 다시 관찰해야 합니다. 이는 세포가 Concanavalin-A 비드에 의해 얼마나 효율적으로 포획되었는지 평가하기 위한 것입니다. 7 x 105 cells/mL를 포함하는 세척 완충액은 현미경으로 볼 때 그림 1A 와 같아야 합니다. 대조적으로, 그림 1B 는 비드가 모든 세포를 제거한 Concanavalin-A 비드 결합 후의 상층액을 보여줍니다. Concanavalin-A beads가 세포를 효율적으로 포획하지 못했다면 CUT&Tag의 다음 단계를 진행하는 것은 의미가 없습니다. 세척 완충액은 Concanavalin-A 비드에 대한 세포막의 결합을 폐지할 수 있으므로 혈청 함량 또는 EDTA/EGTA를 포함해서는 안 됩니다. 그러나 소 혈청 알부민은 세포에 대한 Concanavalin-A 결합을 방해하지 않습니다.
PCR로 CUT&Tag 라이브러리를 만든 후 라이브러리의 작은 부분 표본(3-4 μL)을 1.2-1.5% 아가로스 겔에 전기영동하여 라이브러리가 양호한지 테스트할 수 있습니다. 그림 2 는 우리가 만든 성공적인 H3K4me1 CUT&Tag 라이브러리의 예를 보여줍니다. 히스톤 마크 또는 히스톤 변이체 CUT&Tag에서 절단된 단위의 대다수는 분명히 단일 뉴클레오솜이지만 두 개의 뉴클레오솜을 함께 절단할 수도 있습니다. 3개의 뉴클레오솜을 모두 잘라서 태그를 붙이는 것은 매우 드뭅니다. 따라서 mono-nucleosomes, di-nucleosomes 및 매우 적은 tri-nucleosomes를 포함하는 뉴클레오솜 어레이는 histone mark CUT&Tag 라이브러리의 전기영동에서 관찰되어야 합니다. 뉴클레오솜에는 147bp의 DNA가 포함되어 있지만 Tn5 transposase 및 library PCR에 의해 추가된 염기서열분석 어댑터를 사용하면 그림 2와 같이 CUT&Tagged mono-nucleosome의 총 크기는 300bp가 되어야 합니다.
CUT&Tag 라이브러리의 고처리량 염기서열분석에 비용을 지출하기 전에 또 다른 품질 관리 방법은 유전자좌 특이적 프라이머로 qPCR을 수행하는 것입니다. 이는 ChIP-qPCR을 수행하는 것과 동일하다. 또한 CUT&Tag qPCR의 유전자좌 특이적 프라이머는 ChIP-qPCR 프라이머와 동일한 원리를 기반으로 설계되었습니다. 그림 3은 Myod1 유전자 자리의 다른 위치에 대한 qPCR 증폭을 보여줍니다. Myod1은 근육 형성15 동안 골격근 계통을 결정하는 마스터 전사 인자인 MyoD를 암호화합니다. 그림 3에서 볼 수 있듯이 H3K4me1은 Myod1 유전자좌의 핵심 인핸서(CER) 및 원위 조절 영역(DRR)에서 고도로 농축되어 있습니다. CER 및 DRR은 Myod116에 대한 매우 잘 정립된 인핸서 영역입니다. 이는 H3K4me1이 위탁 인핸서(17)를 특이적으로 표시하는 잘 문서화된 표현형과 일치한다. 더욱이, 그림 3은 활성 프로모터의 근위 영역에 있는 뉴클레오솜이 H3K4me1 대신 H3K4me318로 일반적으로 변형되기 때문에 H3K4me1 수준이 근위 조절 영역(PRR)에서 매우 낮다는 것을 보여줍니다. 이들 평가된 유전자좌에 대한 모든 프라이머 쌍은 이전에발표된 19,20이며, 서열은 표 4에서 찾을 수 있다. 일반적으로 특정 유전자좌에 대한 라이브러리 DNA 전기영동 및 qPCR에 의한 품질 관리 후 연구자들은 염기서열 분석을 진행할 수 있다는 확신을 갖게 됩니다.

그림 1: Wash buffer에 재현탁된 Myoblast. Concanavalin-A 비드 바인딩 전과 후의 (A) 현미경 보기. 패널 B는 Concanavalin-A 비드 배양 후 현탁액에 세포가 거의 남아 있지 않음을 보여주며, 이는 세포가 비드에 의해 효율적으로 포획되었음을 나타냅니다. 패널 B의 작은 입자는 과도한 Concanavalin-A 비드일 가능성이 높습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 2: CUT&Tag 라이브러리의 전기영동. 3개의 독립적인 H3K4me1 CUT&Tag 분석이 수행되었으며, 각각은 Illumina 프라이머와 PCR을 사용하여 염기서열분석 라이브러리로 만들어졌습니다. 각 H3K4me1 CUT&Tag는 70,000개의 마우스 근아세포를 사용했습니다. 라이브러리에는 대부분 태그가 지정된 단핵체가 포함되어 있습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 3: Myod1 유전자 자리의 다양한 위치에 대한 qPCR 증폭. qPCR은 마우스 근아세포에서 H3K4me1 마크가 Myod1 유전자의 인핸서 영역에서 고도로 농축됨을 보여주며, 이는 발표된 결론과 일치합니다. CER 및 DRR은 Myod1 프로모터의 상류에 위치한 Myod1의 발표된 강화제입니다. PRR에는 H3K4me1 축적이 없으며, 이는 활성 프로모터가 주로 H3K4me3로 표시된다는 사실과도 일치합니다. 농축은 샘플 "반복 1"의 "유전자 사막"에 대한 H3K4me1의 농축으로 정규화하여 계산했습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
| 이름 | 시퀀스 (5'-3'): |
| 올리고-레브 | phos-CTGTCTCT타타카캣ct |
| 올리고-A | TCGTCGGCAGCGT카가gtgt타아가가카그 |
| 올리고-B | GTCTCGTGGGCTCGG아가가GTGT타아가가악 |
표 1: Adaptor-A 및 Adaptor-B를 pA/G-Tn5 transposase에 장착하기 위한 Oligo 염기서열.
| 분수 | 음량 |
| CUT&Tag 반응 후 정제된 게놈 DNA | 21 μL |
| N5XX 프라이머(10μM) | 2 μL |
| N7XX 프라이머(10 μM) | 2 μL |
| NEBNext High-Fidelity 2× PCR 마스터 믹스 | 25 마이크로리터 |
| 총 50 μL |
표 2: Illumina 인덱싱 프라이머를 사용한 CUT&Tag 라이브러리 준비를 위한 PCR 설정. DNA 중합효소 혼합물과 같은 라이브러리 PCR 시약이 포함된 상용 CUT&Tag 키트를 사용하는 경우 해당 키트의 특정 설명서에 따라 라이브러리 PCR을 설정하십시오.
| 걸음 | 온도 | 시간 | 사이클 번호 |
| 1 | 72 오씨 | 3 민 | 1 |
| 2 | 95 섭씨 | 3 민 | 1 |
| 3 | 98 섭씨 | 10들 | 9에서 14 |
| 4 | 60 오씨 | 5초 후에 3단계로 이동합니다. | |
| 5 | 72 오씨 | 1분 | 1 |
| 6 | 4 오씨 | 들다 | 해당 없음 |
표 3: Illumina 인덱싱 프라이머를 사용한 CUT&Tag 라이브러리 준비를 위한 PCR 프로그램.
| 위치 | 프라이머 서열(5'-3') |
| CER (세르) | 대상 : GGG CAT TTA TGG GTC TTC CT |
| 목사: CTC ATG CCT GGT GTT 태그 GG | |
| -15,000 | 를 위한: TGC CCA GAG CCT AGA ATC AT |
| 목사: TCA TGC ATC CTT GCT GGA TA | |
| -7,000 | 를 위한: GGC ATG GGA GGT TTA TAG CA |
| 목사: ATG CCA CTA TGC AAT CCA CA | |
| 박사 | 를 위한: TCA GGA CCA GGA CCA TGT CT |
| 목사: CTG GAC CTG TGG CCT CTT AC | |
| 홍보 | 대상 : GAG TAG ACA CTG GAG AGG CTT GG |
| 개정판: GAA AGC AGT CGT GTC CTG GG | |
| 증권 시세 표시기 | 를 위한: CAT CTG ACA CTG GAG TCG CTT TG |
| 목사: CAA GCA ACA CTC CTT GTC ATC AC | |
| CDS2 (영문) | 를 위한: GTG AGC CTT GCA CAC CTA AGC C |
| 목사: GTT GCA CTA CAC AGC ATG CCT G | |
| IgH 인핸서 | 를 위한: ACC CTG GGA AGA CCA TAC TTA ATC T |
| 목사: CCA TCC ACA CTC GTG CCT TA | |
| 유전자 사막 | 를 위한: TCC TCC CCA TCT GTG TCA TC |
| 목사: GGA TCC ATC ACC ATC AAT AAC C |
표 4: Myod1 유전자의 다른 위치에서 H3K4me1 농축을 테스트하기 위한 유전자좌 특이적 프라이머.
특정 CUT&Tag 반응에 필요한 특정 세포 수는 테스트 할 히스톤 마크 / 변이체 또는 염색질 결합 단백질의 농축에 전적으로 의존합니다. 일반적으로 H3K4me1, H3K4me3 및 H3K27ac 등과 같은 매우 풍부한 히스톤 표시의 경우 25,000-50,000 개의 근 아세포가 하나의 CUT & Tag 반응에 충분합니다. 그러나 일부 희귀 염색질 결합 단백질은 최대 250,000개의 세포가 필요할 수 있습니다. CUT&Tag 어세이에 사용되는 셀 수는 매우 중요하며, 잘 처리하지 않으면 일반적으로 어세이의 실패를 유발합니다. CUT&Tag 반응에서 과도한 수의 세포를 사용하는 것은 특히 매우 풍부한 히스톤 마크를 테스트 할 때 해롭습니다. 너무 많은 세포로 시작한다는 것은 각 세포에 할당된 항체가 충분하지 않다는 것을 의미합니다. CUT&Tag는 매우 낮은 셀 수에서 작동할 뿐만 아니라 실제로 단일 셀 레벨1에서 적용할 수 있습니다.
무엇보다도, 친화력과 특이성이 높은 신뢰할 수 있고 검증된 항체를 사용하는 것이 항상 성공적인 CUT&Tag 분석의 핵심입니다. ChIP, 면역침전(IP) 및 IF 분석과 마찬가지로 CUT&Tag는 자연적으로 접힌 항원을 인식할 수 있는 항체 유형도 필요합니다1. 이에 반해, 웨스턴 블롯에서 이완된 펩타이드만 인식하는 항체는 CUT&Tag에서 엄격히 피해야 합니다.
세포 수를 최적화하거나 면역형광 검증 또는 잘 인용된 항체를 사용해도 CUT&Tag 분석의 불량한 신호 문제를 해결할 수 없는 경우, 관심 단백질이 DNA에 약하게 결합하거나 심지어 DNA에 직접 결합하지 않는 염색질 관련 단백질인지 확인하십시오. 이 경우 앞에서 언급했듯이 CUT&Tag 대신 CUT&RUN을 사용하도록 전환합니다. 또는 0.5% 파라포름알데히드에 5분 고정(0.1M 글리신에서 10분 담금질)과 같은 약간의 고정이 테스트해 볼 가치가 있는 방법일 수 있습니다. 그러나 CUT&Tag 분석에서 고정을 실행한 적이 없으며 CUT&Tag를 수행하기 전에 세포를 고정해야 할 필요성에 직면하지도 않았기 때문에 교차 결합에 대해 더 이상 언급할 수 없습니다.
일부 버전의 CUT&Tag 프로토콜은 1차 항체 배양 단계에 대한 RT(2시간) 및 4°C(하룻밤) 모두가 적절한 결과를 생성할 수 있다고 주장할 수 있음을 이해합니다21. 그러나 2시간 동안 RT가 아닌 4°C(밤새)를 사용하는 것이 좋습니다. 한편, 배양 시간을 1박 이상 연장하는 것도 권장하지 않습니다.
민감도, 배경 제어 및 연구자가 처리해야 하는 복잡성의 정도와 관련하여 CUT&Tag는 ChIP 분석보다 우수합니다. ChIP에 비해 CUT&Tag에 몇 가지 단점을 넣어야 하는 경우, 유일한 단점은 CUT&Tag 프로토콜에 ChIP 분석에서 "입력"을 사용하는 것과 같은 내부 정규화 방법이 포함되어 있지 않다는 것입니다1. 따라서 CUT&Tag를 사용하여 시료 간의 피크 높이를 비교할 때 연구자는 먼저 시료 간의 세포 수를 균등화해야 합니다. 또한 기술적 복제를 포함하는 것이 중요합니다.
이 프로토콜은 이 세포 유형에서 H3K4me1 CUT&Tag의 성공적인 예를 제공하여 마우스 근아세포에서 CUT&Tag를 수행하는 전체 세부 정보를 제공합니다. 여기에 설명된 방법은 수정 없이 갓 분리된 MuSC에 직접 적용할 수 있습니다. 또한, 다른 세포 유형의 히스톤 마크, 히스톤 변이체 또는 전사 인자에 대한 CUT&Tag 실험도 이 프로토콜에 따라 수행할 수 있습니다. 근관 또는 근섬유의 경우 먼저 핵을 분리한 다음 근핵에서 CUT&Tag를 수행할 수 있습니다. 이 작업을 수행할 때 이 CUT&Tag 프로토콜에서 세포를 처리하는 것과 동일한 방식으로 핵을 처리할 수 있습니다. 근관과 근섬유는 다핵 세포이며, 근관 또는 근섬유가 Concanavalin-A 비드에 직접 결합할 수 있는지 여부는 테스트하지 않았지만 이것이 가능할 수 있습니다.
저자는 밝힐 것이 없습니다.
이 연구는 중국과학원(Chinese Academy of Science)의 전략적 우선 순위 연구 프로그램(Strategic Priority Research Program, XDA16020400에서 PH까지)의 지원을 받았습니다. 중국 국립 자연 과학 재단 (32170804에서 PH).
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| bFGF | R& D 시스템 | 233-FB-025 | |
| 콜라겐 | 코닝 | 354236 | |
| 콜라겐 분해 효소 II | Worthington | LS004177 | |
| Concanavalin-A | 시그마-알드리치 | C5275 | |
| Concanavalin-A 구슬 | Bangs Laboratories | BP531 | |
| 디지토닌 | 시그마-알드리치 | 300410 | |
| Dispase II | Thermo Fisher Scientific | 17105041 | |
| 소태아 혈청 | Hyclone | SH30396.03 | |
| H3K4me1 항체 | abcam | ab8895 | |
| Ham's F10 매체 | Thermo Fisher Scientific | 11550043 | |
| Hyperactive Universal CUT& Illumina용 태그 분석 키트 | Vazyme | TD903 | 이 키트는 |
| 1.5mL EP 튜브용 마그네틱 랙 | Qualityard | QYM06 | |
| 8-PCR 튜브 스트라이프용 마그네틱 랙 | Anosun Magnetic | CLJ16/21-021 | |
| NEBNext High-Fidelity 2x PCR Master Mix | NEB | M0541L | 라이브러리 제작 PCR 반응용 |
| pA-Tn5 | Vazyme | S603-01 | 사용하기 전에 어댑터와 함께 장착해야 |
| 프로테아제 억제제 칵테일 | Sigma-Aldrich | 5056489001 | |
| Proteinase K | Beyotime | ST535-100mg | |
| RPMI-1640 배지 | Thermo Fisher Scientific | C11875500BT | |
| Secondary 항체 (Guinea Pig anti-rabbit IgG) | 항체-온라인 | ABIN101961 | |
| Spermidine | Illumina용 Sigma-Aldrich | S2626 | |
| TruePrep 인덱스 키트 V2 | Vazyme | TD202 | 이 키트는 Illumina N7XX 및 N5XX 프라이머를 제공합니다 |
| VAHTS DNA 클린 비즈 | Vazyme | N411 | Ampure XP 비드를 대체할 수 있습니다. CUT&를 순화할 수 있습니다. 라이브러리에 태그를 지정하고 크기별로 DNA 단편을 선택합니다. |
이 JoVE 논문의 텍스트 또는 그림 재사용 허가 요청
허가 요청