CUT & Tag дәйектілігі - CUT&Tag sequencing

CUT & Tag-ретін белгілеу, сондай-ақ нысанаға бөлу және белгілеу, - талдау үшін қолданылатын әдіс ақуыз -мен өзара әрекеттесу ДНҚ. CUT & Tag-секвенциясы антиденеге бағытталған басқарылатын бөлінуді а ақуыз А -Tn5 жаппай параллельді біріктіру ДНҚ секвенциясы анықтау үшін байланыстыратын тораптар ДНҚ-мен байланысты ақуыздар. Ол ДНҚ-ны байланыстыратын ғаламдық сайттарды кез-келген қызығушылық тудыратын ақуызға дәл бейнелеу үшін қолданыла алады. Қазіргі уақытта, ChIP-дәйектілік бұл протеин-ДНК қатынастарын зерттеу үшін қолданылатын ең кең тараған әдіс, дегенмен, ол бірқатар практикалық және экономикалық шектеулерге ұшырайды CUT & RUN және CUT & Tag реттілігі болмайды. CUT & Tag дәйектілігі - бұл жетілдіру CUT & RUN өйткені ол үшін жасушаларды лиздеу немесе хроматинді бөлшектеу қажет емес.[1] CUT & RUN бір ұялы платформаларға сәйкес келмейді, сондықтан CUT & Tag бұл үшін тиімді.[2]

Қолданады

CUT & Tag-секвенциясы гендердің реттелуін зерттеу үшін немесе талдау үшін қолданыла алады транскрипция коэффициенті және басқа хроматинмен байланысты ақуыздармен байланысуы. Ақуыз-ДНҚ өзара әрекеттесуі реттеледі ген экспрессиясы және көптеген биологиялық процестер мен аурулардың күйіне жауап береді. Бұл эпигенетикалық ақпарат бірін-бірі толықтырады генотип және экспрессиялық талдау. CUT & Tag - қазіргі стандартқа балама ChIP-сек. ChIP-Seq эпитопты бүркемелеуге ықпал ететін және жалған позитивті байланыстыру орындарын құра алатын ChIP-Seq протоколдарындағы айқасу қадамына байланысты шектеулерден зардап шегеді.[3][4] ChIP-seq сигналдың шуылдың оңтайлы коэффициенттері мен нашар ажыратымдылығымен зардап шегеді.[5] CUT & Run-тізбектеу және CUT & Tag-дің артықшылығы бар, бұл сигналдардың шуылдың жоғары арақатынасына байланысты төмен шығындармен қарапайым әдістер болып табылады, олар тізбектеу кезінде тереңдікті қажет етпейді.[6][2]

Транскрипция факторлары сияқты ақуыздармен тікелей физикалық өзара әрекеттесетін нақты ДНҚ учаскелерін бөліп алуға болады Ақуыз-А (рА) біріктірілген Tn5 қызығушылық ақуызымен байланысты. Tn5 делдалдығы мақсатты ДНҚ-ның қызығушылық ақуызымен байланысқан кітапханасын жасайды орнында. ДНҚ-ның дайындалған кітапханаларын бірізділікке бөлу және бүкіл геномдық жүйенің мәліметтер базасымен салыстыру зерттеушілерге мақсатты ақуыздар мен ДНҚ арасындағы өзара әрекеттесулерді, сондай-ақ эпигенетикалық айырмашылықтарды талдауға мүмкіндік береді. хроматин модификация. Сондықтан CUT & Tag әдісі ақуыздар мен модификацияға, соның ішінде қолданылуы мүмкін транскрипция факторлары, полимераздар, құрылымдық белоктар, ақуыз модификациялары және ДНҚ модификациялары.

Тізбектеу

ChIP-Seq-тен айырмашылығы, реттіліктің алдында өлшем таңдау қажет емес. Бір реттік тізбектеу реакцияны орындау арқылы алынған төмен фонға байланысты жоғары ажыратымдылығы бар геномдық ассоциацияларды іздей алады орнында CUT & RUN тізбектеу әдіснамасымен. ChIP-Seq, керісінше, әдіспен байланысты өзіндік жоғары фонға байланысты секвенирлеу тереңдігінің он еселенуін талап етеді.[7] Содан кейін деректер жиналып, талданады бағдарламалық жасақтама көмегімен, CUT & Tag ДНҚ фрагменттерін анықтау үшін белгілі бір геномдық реттілікке сәйкес тізбекті реттейді.[2]

Хаттамалар

Ашық қол жетімді әдістер репозиторийінде қол жетімді CUT & Tag жұмыс процестері бар.

Сезімталдық

CUT & Run-Sequencing немесе CUT & Tag-Sequencing төмен деңгейлі фондық сигналды қамтамасыз етеді орнында сақтайтын профильдеу in vivo ДНҚ транскрипциясының өзара әрекеттесуінің 3D растамалары, сондықтан антиденелер тек ашық беттерге қол жеткізеді. Секвенирлеудің сезімталдығы секвенирлеу жүгіруінің тереңдігіне (яғни картаға түсірілген реттік тегтер санына), геномның өлшеміне және мақсатты фактордың таралуына байланысты. Секвенирлеу тереңдігі шығындармен тікелей байланысты және фонмен теріс корреляцияланған. Сондықтан төменгі фондық CUT & Tag тізбегі жоғары фондық ChIP-тізбектен гөрі экономикалық жағынан тиімді.

Шыңды шақыру H3K27me3 CUT & RUN-ді дәстүрлі ChIP-пен салыстыра отырып, мақсатты реттіліктің нәтижелері. CUT & RUN және CUT & Tag дәстүрлі чипке қарағанда сигнал мен шудың арақатынасын жақсартатын көрінеді. Бұл артықшылық төмен реттілік шығындарын (және CUT & Tag үшін бір ұяшықтағы орындылығы) аударады.

Шектеулер

CUT & Tag-seq-тің негізгі шектеуі - магнийге тәуелді Tn5 реакциясының сәйкес емес уақытына байланысты ДНҚ-ның шамадан тыс қорытылу ықтималдығы. Ұқсас шектеу қазіргі заманғы ChIP-Seq протоколдары үшін де бар, онда ферментативті немесе ультрадыбыспен ДНҚ-ны қырқуды оңтайландыру қажет. Сияқты ChIP-дәйектілік, қызығушылық ақуызына бағытталған сапалы антидене қажет.

Ұқсас әдістер

  • Соно-Секв: ChIP-Seq-ге ұқсас, бірақ иммунопреципитация сатысы жоқ.
  • ХИТ-КЛИП: Сондай-ақ аталады CLIP-дәйектілік, өзара әрекеттесуді анықтау үшін қолданылады РНҚ ДНҚ-дан гөрі
  • PAR-CLIP: Ұялы байланыс нүктелерін анықтау әдісі РНҚ-мен байланысатын ақуыздар.
  • RIP-чип: ChIP-Seq-ге ұқсас, бірақ байланыстыру әдістерін қолданбайды және пайдаланады микроаррай реттіліктің орнына талдау.
  • СЕЛЕКС: Консенсустың байланыстыру дәйектіліктерін анықтау үшін қолданылады.
  • Конкурс-ChIP: ДНҚ-да салыстырмалы алмастыру динамикасын өлшейді.
  • ChiRP-дәйектілігі: РНҚ-мен байланысқан ДНҚ мен ақуыздарды өлшейді.
  • ChIP-exo: Экзонуклеазды емдеу әдісі негіздік жұптың жалғыз шешіміне дейін жетеді
  • ChIP-байланыс: Әлеуетті жақсарту ChIP-exo, жалғыз базалық-жұптық ажыратымдылыққа дейін жетуге қабілетті.
  • DRIP-сек: Үш тізбекті DND: РНҚ гибридтерін тұндыру үшін S9.6 антиденесін қолданады R-ілмектер.
  • TCP-сек: MRNA трансляциясының динамикасын өлшеуге арналған ұқсас әдіс.
  • DamID: Антиденелерсіз протеин-ДНҚ өзара әрекеттесуін анықтау үшін метилденген ДНҚ тізбектерін байытуды қолданады.
  • CUT & RUN: A-Mnase ақуызын қолданады

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ «CUT & Tag: жоғары ажыратымдылық, хроматинді картаға түсірудің арзан әдісі». Фред Хатчинсон атындағы онкологиялық зерттеулер орталығы. 29 сәуір 2019. Алынған 23 желтоқсан 2019.
  2. ^ а б в Kaya-Okur HS, Wu SJ, Codomo ES, Pledger ES, Bryson TD, Henikoff JG, Ahmad K, Henikoff S (сәуір 2019). «Кішкентай үлгілер мен бір жасушаларды тиімді эпигеномиялық профильдеу үшін CUT & Tag». Табиғат байланысы. 10 (1): 1930. Бибкод:2019NatCo..10.1930K. дои:10.1038 / s41467-019-09982-5. PMC  6488672. PMID  31036827.
  3. ^ Meyer CA, Liu XS (қараша 2014). «Хроматин биологиясы үшін келесі буынның тізбектеу әдістеріндегі қателікті анықтау және азайту». Табиғи шолулар. Генетика. 15 (11): 709–21. дои:10.1038 / nrg3788. PMC  4473780. PMID  25223782.
  4. ^ Baranello L, Kouzine F, Sanford S, Levens D (мамыр 2016). «ChIP-тің көлеңкелі байланыстыру уақыты функциясы ретінде». Хромосомаларды зерттеу. 24 (2): 175–81. дои:10.1007 / s10577-015-9509-1. PMC  4860130. PMID  26685864.
  5. ^ Ол C, Bonasio R (ақпан 2017). «Жоғарыдағы кесінді». eLife. 6. дои:10.7554 / eLife.25000. PMC  5310838. PMID  28199181.
  6. ^ Skene PJ, Henikoff S (қаңтар 2017). «ДНҚ-ны байланыстыратын учаскелерді жоғары ажыратымдылықпен картаға түсіру үшін тиімді мақсатты нуклеаза стратегиясы». eLife. 6. дои:10.7554 / eLife.21856. PMC  5310842. PMID  28079019.
  7. ^ «Чипті қолдана бересіз бе? Жақсартылған хроматинді профильдеу үшін CUT & RUN қолданып көріңіз». EpiCypher. Алынған 2019-07-26.
  8. ^ Кая-Окур, Хатиче; Хеникофф, Стивен. «Үстелдің жоғарғы кесіндісі және тегтері: v2 үлгілері мен жалғыз ұяшықтардың эпигеномдық профилін тиімді ету үшін (protocols.io.zcpf2vn)». дои:10.17504 / protocols.io.zcpf2vn. Архивтелген түпнұсқа 2013-08-19. Алынған 2020-07-11.
  9. ^ Кая-Окур, Хатиче; Хеникофф, Стивен. «Үстелдің жоғарғы кесіндісі және тегтері: шағын үлгілер мен v1 бір жасушаларын тиімді эпигеномиялық профильдеу үшін (protocols.io.zcpf2vn)». дои:10.17504 / protocols.io.wnufdew. Архивтелген түпнұсқа 2013-08-19. Алынған 2020-07-11.