16.13: Иммунопреципитация хроматина - ChIP

Хроматиновая иммунопреципитация, или ChIP, — это метод на основе антител, используемый для идентификации участков на ДНК, которые связываются с представляющими интерес факторами транскрипции или гистоновыми белками. Он также помогает определить тип модификаций гистонов, таких как ацетилирование, фосфорилирование или метилирование.

Виды ЧИП

ChIP можно разделить на два типа – X-ChIP и N-ChIP. X-ChIP включает в себя in vivo сшивание гистонов и регуляторных белков с ДНК, фрагментацию ДНК с помощью ультразвука и выделение комплексов белок-ДНК путем иммунопреципитации их специфическими антителами. С другой стороны, N-ChIP не предполагает сшивания ДНК с белками, а расщепление осуществляется с помощью нуклеаз.

Последующий анализ взаимодействия ДНК и белка

После выделения интересующей ДНК для анализа можно использовать такие методы, как ПЦР, микрочипы или южный блоттинг. В качестве альтернативы эта ДНК может быть использована для глубокого секвенирования, известного как ChIP-Seq. ChIP может быть модифицирован с использованием других методологий для другого анализа, таких как ChIA-PET, метод, который сочетает принципы ChIP с захватом конформации хромосом для обнаружения дальнодействующих взаимодействий хроматина, опосредованных через представляющий интерес белок; enChIP, метод, который использует систему CRISPR/Cas9 для нацеливания на определенные участки генома, и RIP-ChIP/RIP-Seq, модификацию ChIP, используемую для анализа взаимодействий белка и РНК.

Сравнение N-ChIP и X-ChIP

N-ChIP и X-ChIP имеют свои преимущества и недостатки. N-CHIP приводит к более сильному связыванию антител и эффективному и высокоспецифичному иммунопреципитанию. Однако N-ChIP подходит только в случае плотно связанных белков, таких как гистоны, так как факторы транскрипции могут отделяться во время обработки. Кроме того, не весь расщепленный нуклеазой хроматин растворяется, что приводит к отсутствию определенных фракций образца. X-ChIP является отличной методологией для изучения факторов транскрипции, которые не связаны плотно с ДНК из-за его стадии сшивки. Анализ X-ChIP также более чувствителен, чем N-ChIP, и требует меньшего количества образцов, а также антител. К недостаткам X-чипа можно отнести возможную сложность фрагментации из-за избыточной сшивки и ложноположительные результаты из-за сшивки транссиентных взаимодействий белков ДНК.