什么是 ChIP-seq?
ChIP-seq(Chromatin Immunoprecipitation followed by sequencing)是一种结合染色质免疫共沉淀(ChIP)与高通量测序的技术,用于在全基因组范围内精确定位蛋白质(如转录因子或修饰组蛋白)与DNA的结合位点。
该技术广泛应用于表观遗传学、基因调控网络构建、疾病机制研究等领域,是现代分子生物学和功能基因组学的重要工具。
ChIP-seq 实验流程
- 交联:使用甲醛固定细胞内的蛋白质-DNA复合物。
- 染色质片段化:通过超声或酶切将染色质打断成200–500 bp的小片段。
- 免疫沉淀:利用特异性抗体富集目标蛋白及其结合的DNA片段。
- 解交联与纯化:去除蛋白质,纯化DNA。
- 文库构建与测序:将DNA片段构建成测序文库,进行高通量测序。
- 生物信息学分析:比对、peak calling、注释及功能富集分析。
关键应用场景
- 转录因子结合位点图谱绘制
- 组蛋白修饰(如H3K27ac、H3K4me3)分布研究
- 增强子与启动子区域鉴定
- 癌症、发育、神经退行性疾病中的表观调控机制探索
- 与其他组学数据(如RNA-seq、ATAC-seq)整合分析
数据分析要点
典型分析流程包括:
- 原始数据质控(FastQC)
- 序列比对(Bowtie2 / BWA)
- Peak识别(MACS2)
- Peak注释(ChIPseeker)
- 可视化(IGV、deepTools)
高质量的 ChIP-seq 数据需具备高信噪比、良好的重复性以及明确的富集峰。建议设置 Input DNA 作为对照以排除背景噪音。
资源与工具推荐
以下是一些常用的 ChIP-seq 分析资源: