染色质免疫沉淀技术(chromatin immunoprecipitation, ChIP)是一种在体内研究DNA与蛋白质相互作用的方法。

其基本过程是:在生理状态用甲醒将细胞内的DNA与蛋白质交联在一起【在活细胞状态下,当用甲醛处理时,相互靠近的蛋白与蛋白、蛋白与核酸(DNA或RNA)之间会产生共价键】,用适度的超声波处理将交联复合体打断成含500~1OOObp DNA的片段,然后用所要研究的目的蛋白的特异抗体沉淀交联复合体片段,只有与目的蛋白结合的DNA片段才能够被沉淀下来,最后经过去交联和DNA纯化步骤,即可以对与目的蛋白结合的DNA片段进行分析。

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同研究DNA与蛋白质相互作用的其他方法相比,如电泳迁移率变动分析(electrophoretic mobility shift assay, EMSA)、酵母单杂交系统(yeast one-hybrid system) 等,ChIP 是一种体内 (in vivo)研究方法,能够捕捉到发生在染色质上的基因表达调控的瞬时事件,反映细胞内基因表达调控的真实情况。

染色质免疫沉淀技术可以用于低通量的研究,如验证某个特定的转录因子能否与某个或多个基因的启动子区域结合,或者验证某个蛋白结合的DNA区域是否是启动子区域等。染色质免疫沉淀也可用于高通量的基因组水平的研究,如以Oct4和Nanog为目的蛋白分别对胚胎干细胞和已分化细胞进行免疫沉淀,然后应用表达谱芯片或高通量测序技术分析获得的DNA片段,可以在全基因组水平发现胚胎干细胞和已分化细胞的基因表达调控的差异和特性。由于抗体可以区分同一蛋白的甲基化、乙酰化、磷酸化等不同的修饰状态,染色质免疫沉淀在以组蛋白修饰为主要内容的表观遗传学研究中有广泛的应用。

<aside> ▫️ 应用领域

1、判断DNA链的某一特定位置会出现何种组蛋白修饰

2、检测RNA polymerase II及其它反式因子在基因组上结合位点的精确定位

3、研究组蛋白共价修饰与基因表达的关系

4、转录因子研究

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