chromatin immuno- precipitation；ChIP

定義：一種用于研究蛋白質與DNA在體內相互作用的技術。在活細胞狀態(tài)下交聯(lián)固定蛋白質-DNA復合物，并將其隨機切斷為一定長度范圍內的染色質小片段，利用特異性抗體沉淀目標蛋白質，可獲得在細胞內與之相結合的DNA片段，經序列分析確定該蛋白質分子所結合的DNA序列。

學科：生物化學與分子生物學_方法與技術_測序技術_層析技術

相關名詞：染色質 交聯(lián) 抗體 組蛋白修飾

圖片來源：視覺中國

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染色質免疫共沉淀是分子生物學中應用最廣泛的技術之一，它已有30多年的歷史，是一種檢測蛋白質與DNA結合的實驗技術。染色質免疫共沉淀的實驗原理是：在活細胞狀態(tài)下固定蛋白質-DNA復合物，并將其隨機切斷為一定長度范圍內的染色質小片段，然后通過免疫學方法沉淀此復合體，特異性地富集目的蛋白結合的DNA片段，通過對目的片段的純化與檢測，從而獲得蛋白質與DNA相互作用的信息。

染色質免疫共沉淀通常包括2種類型：交聯(lián)免疫共沉淀（cross-linked ChIP，X-ChIP）和非交聯(lián)免疫共沉淀（native ChIP，N-ChIP）。X-ChIP一般采用甲醛作為可逆的交聯(lián)劑，通過超聲波將染色質破碎為200~500bp的片段，在免疫沉淀后將蛋白質-DNA復合體解交聯(lián)，蛋白質可通過蛋白酶進行降解，然后純化提取DNA。由于甲醛固定增強了DNA與蛋白質的結合程度，降低了蛋白質重排的可能性，因此X-ChIP的靈敏度較高，適用于轉錄因子等與DNA結合程度不是很強的蛋白質研究。N-ChIP是利用核酸酶消化未經固定的染色質，由于未經固定的蛋白質-DNA復合體保持在自然狀態(tài)，因此N-ChIP適用于與DNA結合緊密的組蛋白修飾的表觀遺傳學研究。此外，由于抗體與未固定的目標蛋白質結合程度高，因此N-ChIP的特異性較強，DNA富集效率高。

染色質免疫共沉淀實驗步驟大致可分5步：

1.合適濃度的甲醛處理使蛋白質與DNA交聯(lián)（X-CHIP）；

2.細胞裂解，超聲破碎（X-CHIP）或采用微球菌核酸酶消化形成染色質小片段（N-CHIP）；

3.抗原-抗體反應，促進免疫沉淀反應；

4.氯化鈉、蛋白酶K等處理，解除DNA-蛋白交聯(lián)；

5.DNA純化回收；

6.通過瓊脂糖凝膠電泳、RT-PCR等方法對DNA作進一步分析。

染色質免疫共沉淀是目前為止唯一的研究體內DNA與蛋白質相互作用的實驗方法，科研工作者希望通過此實驗技術從組蛋白修飾、轉錄調控、凋亡等角度深入研究病變機制，進而開發(fā)相應的藥物。近年來，隨著研究的深入，很多醫(yī)學研究者已經將目光投向了基因-蛋白相互作用，期望在此水平上，另辟蹊徑，深入分析癌癥、心血管疾病、中央神經系統(tǒng)紊亂等疾病的主要代謝通路和發(fā)生機制。

責任編輯：張鵬輝