染色质免疫沉淀(ChIP)技术的难点及应用

染色质免疫沉淀（ChIP）技术的难点及应用 序言 随着人类基因组测序工作的基本完成，功能基因组学的研究逐渐成为研究的热点。而基因表达的调控又是功能基因组学的一个重要研究领域。研究某个蛋白因子的调控功能，可以通过对蛋白活性（激活或抑制其活性），蛋白数量（过表达 Overexpression 或基因缺陷型 Knockout）, 以及蛋白功能（功能缺陷型蛋白 Dominant-negative mutation）的控制，影响下游基因的表达，而下游基因的变化又可以通过基因芯片（cDNA Microarray），抑制消减杂交（Suppression Subtractive Hybridization），差异显示 RT-PCR 等方法进行研究[1]。然而这些方法都无法提供证据证明这些变化是受某个蛋白因子直接调节的，还是间接的其他变化导致的结果。所以，要想提供蛋白因子直接调控的证据，就要直接检测蛋白质-DNA 的相互作用。传统的方法包括转录因子结合实验（Transcription Factor Assay），电泳迁移率变动分析（electrophoretic mobility shift assay），DNase I 足印法（DNase I footprinting），酵母单杂交系统等。但这些方法都有一定的局限性，不能充分反映生理情况下 DNA 与蛋白相互作用的真实情况，而且很难捕捉到在染色质水平上基因表达调控的动态瞬时事件[2]。 染色质免疫沉淀技术（Chromatin Immunoprecipitation，简称 ChIP）是研究体内蛋白质与 DNA 相互作用的一种技术。它利用抗原抗体反应的特异性，可以真实地反映体内蛋白因子与基因组DNA 结合的状况。特别是近年来由于该技术不断的发展和完善，其应用范围已经从研究目的蛋白与已知靶序列间的相互作用，发展到研究目的蛋白与整个基因组的未知序列的相互作用；从研究一个目的蛋白与 DNA的相互作用，发展到研究两个蛋白与 DNA 共同结合的相互作用；从研究启动子区域的组蛋白的修饰，发展到研究结合在 DNA 序列上的蛋白复合物。随着对基因功能研究的不断深入，这项技术正越来越多的被应用于科研的各个领域。目前已经有成熟的ChIP 试剂盒出售，如 Millipore 公司提供的EZ-ChIP试剂盒，使得越来越多的研究者更容易地采用染色质沉淀技术在许多研究领域取得了成功。 ChIP 技术的原理 染色质免疫沉淀技术的原理是：在生理状态下把细胞内的DNA 与蛋白质交联在一起，通过超声或酶处理将染色质切为小片段后，利用抗原抗体的特异性识别反应，将与目的蛋白相结合的DNA 片段沉淀下来。染色质免疫沉淀技术一般包括细胞固定，染色质...