Chip-seq简介

欢迎关注”生信修炼手册”!

染色质免疫共沉定技术，可以研究生物体内DNA与蛋白质的相互作用，首先在活细胞内固定DNA与蛋白结合的复合体，然后用蛋白特异性的抗体，通过抗原抗体特异性结合的免疫学手段捕获该复合体，然后洗脱蛋白质，得到与目的蛋白结合的DNA片段，将富集到的DNA片段进行上机测序，即形成了一套成熟的分析流程，称之为chip-seq, 就是将传统的chip技术和高通量测序结合起来，对应的英文如下

Chromatin immunoprecipitation followed by sequencing

Chip-seq技术依托于测序技术的高通量和生信分析的发展，可以在全基因组范围内分析DNA与蛋白质的相互作用，目前常用于研究转录因子，各种组蛋白修饰在基因组上的结合位点，和依托芯片的Chip-chip技术相比，chip-seq实验周期更短，更加高效，覆盖的基因组范围也更加广泛。随着测序价格的降低，chip-seq成为研究基因调控，表观修饰的利器之一。

实验流程如下所示

在整个实验流程中，核心的地方就是根据研究对象选取特异性的抗体，抗体的特异性和敏感性越高，对应DNA序列的富集效果越好，越容易检测出结合的区域。

对于chip-seq的数据分析，核心是检测富集到的DNA在基因组上的位置称之为peak, 分析的示意图如下

理论上来讲，富集到的DNA在基因组上的测序深度会相对较高，通过分析基因组上的测序深度的分布，就可以找到这些区域。实际建库中由于片段分布的不均一，会存在某些非特异性结合位点也出现类似的峰型，这就是需要通过设定对照样本，再借助成熟的生信分析软件来找到真实的蛋白结合位点，查找DNA结合位点的步骤称之为peak  calling。

peak calling完成之后，需要对peak进行注释，有两种注释内容，第一种是分析peak位于哪些功能区域，比如启动子区，外显子区，内含子区等，最典型的对于转录因子，通常都是位于基因的启动子区；第二种注释是邻近的基因的注释，蛋白结合到DNA上之后，主要是发挥基因表达调控的功能，这些peak区域的邻近基因就作为其候选的调控基因。

同时还可以对这些peak区域进行motif分析，鉴别蛋白结合的保守位点。

当然也可以结合不同的实验条件，分析case/control组间DNA结合能力的差异，从而分析实验条件对蛋白结合能力的影响。

·end·

—如果喜欢，快分享给你的朋友们吧—

扫描关注微信号，更多精彩内容等着你！