研究蛋白质与DNA互作的全新利器
CUT&Tag
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CUT&Tag(Cleavage Under Targets and Tagmentation, CUT&Tag)是一种研究蛋白质与DNA互作的新方法。该方法通过分子生物学手段将高活性的Tn5转座酶与Protein A融合,并装载建库接头引物形成pA-Tn5转座复合物。在抗体的引导下该pA-Tn5转座复合物可靶向切割目的蛋白附近的DNA序列。
与传统ChIP-Seq相比,该技术无需交联与超声打断操作,规避了抗原决定簇遮盖和样本损失问题,提高了信噪比,所需细胞量减少(可低至60个)。与CUT&Run相比,该技术在pA-Tn5转座复合物进行切割时在切割片段的两端加上接头序列,可直接PCR建库,无需末端抹平和接头连接的操作,省时高效。
CUT&Tag技术可从基因组范围内检测组蛋白、RNA polymerase II和转录因子等蛋白质结合的DNA区端,应用于临床和科研的表观遗传学研究。或是结合生物信息学分析,找到转录因子下游调控的靶基因,为进一步阐明生物学机制提供依据。
CUT&Tag
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CUT&Tag(Cleavage Under Targets and Tagmentation)是研究蛋白质与DNA互作的新方法,相比于ChIP-Seq,该技术无需交联与超声打断操作,规避了抗原决定簇遮盖和样本损失问题,提高了信噪比,重复性好、实验周期短,自2019问世后便得到广泛应用,相比动物细胞,植物细胞要复杂一些(细胞壁,液泡,叶绿体),很多新技术遇到植物都要多一道门槛。CUT&Tag实验需要提前分离出高质量的细胞核,所以该技术在植物组织中的应用非常具有挑战性。方法总会比困难多,2020年1月,浙江大学农学院的关雪莹教授团队,开发了适用于植物中CUT&Tag的方法(棉花),为植物表观遗传研究提供了一个比ChIP-Seq更具优势、操作性简便的方法,并发表在《Plant Methods》上。
相比于ChIP-Seq,CUT&Tag具有很多独特的优势:
1、原位激活转座酶(Tn5)酶切分辨率高,背景信号低;
2、无需交联,不受ChIP中甲醛交联引起的表位掩盖的影响;
3、无需超声,简化了操作流程,节约实验时间;
4、转座体产生的片段自带测序接头,用于PCR富集,无需额外的建库步骤;
5、高灵敏度,可重复性好,所需细胞起始量低(60<cells<100000)。
该研究选择棉花为实验材料,以H3K4me1组蛋白修饰为例,结果表明,CUT&Tag方法比ChIP-Seq的实验流程更快,分辨率更高,背景信号更低、重复性更好。