chromatin immuno- precipitation；ChIP

定義：一種用于研究蛋白質(zhì)與DNA在體內(nèi)相互作用的技術(shù)。在活細(xì)胞狀態(tài)下交聯(lián)固定蛋白質(zhì)-DNA復(fù)合物，并將其隨機(jī)切斷為一定長度范圍內(nèi)的染色質(zhì)小片段，利用特異性抗體沉淀目標(biāo)蛋白質(zhì)，可獲得在細(xì)胞內(nèi)與之相結(jié)合的DNA片段，經(jīng)序列分析確定該蛋白質(zhì)分子所結(jié)合的DNA序列。

學(xué)科：生物化學(xué)與分子生物學(xué)_方法與技術(shù)_測(cè)序技術(shù)_層析技術(shù)

相關(guān)名詞：染色質(zhì) 交聯(lián) 抗體 組蛋白修飾

圖片來源：視覺中國

【延伸閱讀】

染色質(zhì)免疫共沉淀是分子生物學(xué)中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一，它已有30多年的歷史，是一種檢測(cè)蛋白質(zhì)與DNA結(jié)合的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。染色質(zhì)免疫共沉淀的實(shí)驗(yàn)原理是：在活細(xì)胞狀態(tài)下固定蛋白質(zhì)-DNA復(fù)合物，并將其隨機(jī)切斷為一定長度范圍內(nèi)的染色質(zhì)小片段，然后通過免疫學(xué)方法沉淀此復(fù)合體，特異性地富集目的蛋白結(jié)合的DNA片段，通過對(duì)目的片段的純化與檢測(cè)，從而獲得蛋白質(zhì)與DNA相互作用的信息。

染色質(zhì)免疫共沉淀通常包括2種類型：交聯(lián)免疫共沉淀（cross-linked ChIP，X-ChIP）和非交聯(lián)免疫共沉淀（native ChIP，N-ChIP）。X-ChIP一般采用甲醛作為可逆的交聯(lián)劑，通過超聲波將染色質(zhì)破碎為200~500bp的片段，在免疫沉淀后將蛋白質(zhì)-DNA復(fù)合體解交聯(lián)，蛋白質(zhì)可通過蛋白酶進(jìn)行降解，然后純化提取DNA。由于甲醛固定增強(qiáng)了DNA與蛋白質(zhì)的結(jié)合程度，降低了蛋白質(zhì)重排的可能性，因此X-ChIP的靈敏度較高，適用于轉(zhuǎn)錄因子等與DNA結(jié)合程度不是很強(qiáng)的蛋白質(zhì)研究。N-ChIP是利用核酸酶消化未經(jīng)固定的染色質(zhì)，由于未經(jīng)固定的蛋白質(zhì)-DNA復(fù)合體保持在自然狀態(tài)，因此N-ChIP適用于與DNA結(jié)合緊密的組蛋白修飾的表觀遺傳學(xué)研究。此外，由于抗體與未固定的目標(biāo)蛋白質(zhì)結(jié)合程度高，因此N-ChIP的特異性較強(qiáng)，DNA富集效率高。

染色質(zhì)免疫共沉淀實(shí)驗(yàn)步驟大致可分5步：

1.合適濃度的甲醛處理使蛋白質(zhì)與DNA交聯(lián)（X-CHIP）；

2.細(xì)胞裂解，超聲破碎（X-CHIP）或采用微球菌核酸酶消化形成染色質(zhì)小片段（N-CHIP）；

3.抗原-抗體反應(yīng)，促進(jìn)免疫沉淀反應(yīng)；

4.氯化鈉、蛋白酶K等處理，解除DNA-蛋白交聯(lián)；

5.DNA純化回收；

6.通過瓊脂糖凝膠電泳、RT-PCR等方法對(duì)DNA作進(jìn)一步分析。

染色質(zhì)免疫共沉淀是目前為止唯一的研究體內(nèi)DNA與蛋白質(zhì)相互作用的實(shí)驗(yàn)方法，科研工作者希望通過此實(shí)驗(yàn)技術(shù)從組蛋白修飾、轉(zhuǎn)錄調(diào)控、凋亡等角度深入研究病變機(jī)制，進(jìn)而開發(fā)相應(yīng)的藥物。近年來，隨著研究的深入，很多醫(yī)學(xué)研究者已經(jīng)將目光投向了基因-蛋白相互作用，期望在此水平上，另辟蹊徑，深入分析癌癥、心血管疾病、中央神經(jīng)系統(tǒng)紊亂等疾病的主要代謝通路和發(fā)生機(jī)制。

責(zé)任編輯：張鵬輝