什么!?Cut&tag究竟是个怎样的技术?
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发布时间:2024-10-01 17:02
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时间:2024-10-27 20:37
让我们来揭开Cut&tag技术的神秘面纱!
Cut&tag技术与表观修饰密切相关,它们像是DNA和蛋白质世界中的父子关系。表观修饰,就像基因表达中的"遗传印记",尽管DNA序列不变,但通过DNA/RNA/组蛋白等分子的修饰,影响基因的表达模式。常见的表观修饰类型有图1所示的几种。
切人点在于Chip-seq技术,它是00后技术的代表,能够鉴定基因组上组蛋白修饰位点或DNA结合蛋白的结合点。简单来说,Chip-seq的实验流程涉及甲醛固定、细胞核提取、抗体捕获复合物,然后纯化DNA进行后续研究,如图2和图3所示。
Cut&tag的核心则是Tn5转座酶与Protein A/G的结合,形成ChiTag酶。在抗体引导下,ChiTag酶能精准切割目标蛋白附近的DNA,并将接头插入。具体步骤包括:(1)ConA磁珠富集细胞,(2)透化提高细胞通透,(3)一抗结合蛋白,(4)Tn5酶切割DNA,(5)纯化扩增DNA,如图4所示。
相较于Chip-seq,Cut&tag具有起始细胞量少、操作便捷、背景噪音低和重复性好的优势。在样本处理上,Cut&tag适用于峰检测、Motif分析和差异峰分析,对一抗的要求也相对较低,但特异性仍需确保,如需阴性对照,可使用非特异性IgG作为对照。对于测序数据量,Cut&tag对背景噪音的控制使其3M双端150bp测序数据就足够,且建议设置生物学重复以提高结果可靠性。
Cut&tag技术特别适合研究组蛋白、RNA聚合酶II和转录因子的DNA结合,但不适用于膜蛋白研究,因为膜蛋白与DNA的直接相互作用较难检测。对于真核微生物,如酵母,可以考虑在细胞核分离后进行实验。植物样本需要特别处理,如阿拉伯胶质细胞的CUT&RUN方法。
总而言之,Cut&tag技术是一项强大的工具,适用于特定的DNA-蛋白质相互作用研究,对科研人员来说,了解其原理、流程和适用范围是至关重要的。