染色质免疫共沉淀—高通量测序(ChIP-Seq)是一种用于研究蛋白结合靶DNA序列的重要方法。通过ChIP技术富集目的蛋白结合的DNA片段,并进行纯化和文库构建,然后进行高通量测序,从而在全基因组水平上研究转录因子、组蛋白修饰、核小体定位等表观遗传学的相关问题。
案例一:ChIP-Seq研究转录因子ARK1在杨树木质部生长中的调控
研究人员通过ChIP-Seq分析野生型和ARK1过表达的杨树植株,识别出ARK1在杨树全基因组的结合位点。共获得了14463个高显著的peaks,并预测到了13944个靶基因。ARK1的结合位点主要集中在靶基因转录起始位点附近。此外,通过ChIP-Seq和RNA-Seq关联分析,发现了866个共有基因,占总DGEs的24%,但仅占总ARK1靶基因的6.2%。这表明ARK1对靶基因的表达变化产生的影响相对较小。
案例二:ChIP-Seq分析膜性肾病患者的外周血单核细胞中组蛋白H3K9三甲基化
组蛋白H3K9的甲基化修饰与基因转录调控和基因组整合密切相关。本研究主要对膜性肾病患者中H3K9的三甲基化修饰(H3K9me3)进行了ChIP-Seq测序分析。共获得了217个peak,总长为192,047 bp,主要位于基因间区。研究还发现了多个H3K9结合位点的motifs,说明不同位置的组蛋白修饰改变了组蛋白H3结合序列的倾向性。另外,与正常人相比,患者中有5个基因的H3K9me3甲基化水平差异显著,可能与膜性肾病的发生有关。
[1] Lijun Liu, Matthew Zinkgraf, H.et. al. The Populus ARBORKNOX1 homeodomain transcription factor regulates woody growth through binding to evolutionarily conserved target genes of diverse function. [J]New Phytologist (2015) 205: 682-694.
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