ChIP este o tehnică puternică utilizată pentru a studia asocierea unor proteine specifice, sau a izoformelor modificate ale acestora, cu regiuni genomice definite. Este o tehnică de cercetare în creștere rapidă și este utilizată în mod obișnuit pentru cartografierea interacțiunilor ADN-proteine din celule, care sunt cruciale pentru reglarea corectă a genelor. De exemplu, ele pot fi utilizate pentru a determina dacă proteine precum factorii de transcripție și histonele modificate se leagă de o anumită regiune de ADN din celulele sau țesuturile vii.
Cartografierea la nivel de genom a interacțiunilor proteină-ADN este esențială pentru o înțelegere completă a reglării genice. O hartă detaliată a marcajelor epigenetice și a legării factorilor de transcripție este necesară pentru a deduce rețelele de reglementare care stau la baza expresiei genice într-o varietate de sisteme biologice. Instrumentul cel mai utilizat pe scară largă pentru examinarea acestor interacțiuni este ChIP urmat de secvențiere masivă paralelă (ChIP-seq)
Cum funcționează ChIP-seq?
ChIP-seq începe cu un test ChIP tradițional care implică fixarea celulelor (reticulare), forfecarea cromatinei, imunoprecipitarea (IP), reticulare inversă și purificarea ADN-ului. Celulele vii sunt fixate cu un agent de reticulare reversibilă pentru a reține interacțiunile proteină-ADN în locurile lor naturale înainte de a fi lizate pentru a elibera cromatina pentru forfecare. După reticulare, cromatina este forfecată la un anumit interval de dimensiuni (100-500 bp) pentru rezultate IP și ChIP-seq optime. Se poate utiliza fie sonicare, fie forfecare enzimatică pentru a obține dimensiuni ale fragmentelor între 100-500 bp, cromatina este apoi imunoprecipitată cu ajutorul unui anticorp de interes și izolată.
ChIP va produce o bibliotecă de situsuri ADN țintă care au fost în contact fizic direct cu mecanismele de reglementare in vivo. Adaptorii oligonucleotidici sunt apoi adăugați la fragmentele de ADN care au fost legate de proteina de interes pentru a permite secvențierea paralelă masivă. După selectarea mărimii, toate fragmentele de ADN ChIP rezultate sunt secvențiate simultan, scanând asociațiile la nivelul întregului genom cu o rezoluție ridicată. Cartografierea fragmentelor secvențiate la bazele de date cu secvențe ale întregului genom permite analizarea rapidă și eficientă a modelului de interacțiune cu ADN al oricărui TF sau al oricărei modificări epigenetice.
ChIP-seq a fost posibilă datorită progreselor tehnologice care ne permit să cartografiem genomuri întregi și să identificăm locurile exacte de legare a proteinelor prin combinarea testului ChIP cu platformele de secvențiere de generație următoare. Identificarea unei secvențe genetice specifice la care se leagă o proteină cu ajutorul ChIP-seq îi ajută pe cercetătorii în domeniul epigeneticii să avanseze în studiile lor privind interacțiunea proteină-ADN și să obțină informații valoroase despre dezvoltarea bolilor.
.