02高通量测序-ChIP-Seq简介

ChIP-Seq简介

注意:此StatQuest是基于对RNA-seq的介绍，所以请先观看，除非您已经完全了解RNA-seq。

为了简化，让我们用这条蓝色的线来表示染色质(但是记住它是由DNA和组蛋白组成的)。用这些大的棕色箭头表示基因。让这个绿色的圆圈代表一个允许转录的组蛋白。让这个红色的停止标记代表抑制转录的组蛋白。在细胞中，各种蛋白质都可以与DNA结合，这个芥末色的东西可能会促进这个基因的转录，这个粉红色的东西可能会抑制这个基因。我们可以使用ChIP-Seq找到!!!!ChIP-seq代表“染色质免疫沉淀结合高通量测序”它能识别基因组中蛋白质结合的位置。

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例如，我们想要识别基因组中所有被绿色的东西结合的区域。

• 首先使用甲醛(或类似的东西)将所有与DNA结合的蛋白质与DNA结合在一起。这意味着所有DNA与蛋白质结合，包括我们不感兴趣的蛋白质，都被结合在DNA上。

• 把DNA切成小片段(大约300bp)。

• 用抗体分离出我们感兴趣的蛋白质(在这种情况下，我们感兴趣的是绿色的蛋白质)。黑色的代表抗体。

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• 然后我们分离结合抗体的蛋白质，然后把其他的都洗掉。

• 然后我们通过加热，使蛋白质和DNA分离

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• 我们分离DNA ,去除蛋白质

• 测序

• 最终，我们会得到一份包含所有reads基因组坐标列表(通常在5000万个到1亿个reads之间)

• 我们可以利用这些read来创建一个基因组浏览轨迹(genome browser track)

  这是小鼠基因组中的基因和染色体位置。

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这是我们从ChIP-seq reads中创建的“轨迹”(track),很多reads都映射到下图中间地区,相对来说，只有很少的reads被映射到其他区域。下面那条“轨迹”来自一个对照实验。对照轨迹是由原始ChIP-seq实验的输入染色质组成的。而且，不需要使用抗体来富集任何特定的蛋白质，测序前把所有的蛋白质洗脱掉。然后测序，比对和转换成轨迹。

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我们使用控制轨迹来验证ChIP-seq轨迹中的高浓度reads是由于蛋白质结合在那里，而不是因为大量reads映射到一个重复区域。统计上显著的峰值通常用矩形条表示在基因组轨迹上。

• 我们可以比较相同蛋白质在不同细胞类型中的峰值，比如肺和肾。或者，

• 如果我们不知道这个绿色的东西结合的特定DNA序列，我们可以猜测这是在所有的峰中发现的序列。

• 我们也可以通过观察绿色与基因的结合位置来确定它的功能作用。在这里我们看到绿色在基因的开始附近结合，所以它可能以某种方式调控那个基因。

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