CUT&Tag(Cleavage Under Targets and Tagmentation, CUT&Tag)是一种ω研究蛋白质与DNA互作的新方法。该方法通过分子生】物学手段将高活性的Tn5转座酶与Protein A融合,并装载建库接头引物形成pA-Tn5转座复合物。在抗体的◤引导下该pA-Tn5转座复合物可靶向切割目的蛋白附近的DNA序列。
与传统ChIP-Seq相比,该技█术无需交联与超声打断操作,规避了抗原决定簇遮盖和样本损失问题,提高了信噪比,所需细胞量减少(可低至60个)。与CUT&Run相比,该技术在pA-Tn5转座ㄨ复合物进行切割时在切割片段的两端加上接头序列,可直接PCR建库,无需末端抹平和接头连□ 接的操作,省时高效。
CUT&Tag技术可从基因组范围内检测组蛋白、RNA polymerase II和转录因子等蛋白质结合的DNA区端,应用于临床和科●研的表观遗传学研究。
关于CUT&Tag的文库构建,主要分为以下几步:
1、富集细胞进行裂解,提取纯化细胞核;
2、分别孵育一抗和二抗√;
3、pA/G-Tn5酶孵育;
4、激活转座子,进行DNA片段化;
5、纯化片段化后的DNA;
6、扩增纯化产物▓;
7、分选扩增后的DNA长度,去除非目的▼片段。
分析流程
1. 首先利用fastqc软件对原始数据进行质量评估;
2. 再使用BWA或bowtie软件将原始数据比对到参考基因组;
3. 然后用MACS分别对每例样本进行峰挖掘(peak calling),
4. 之后对peaks 区域进行㊣基因组位置注释、motif分析,并对靶基因进行GO和KEGG富集分析;
5. 若具有】多种实验组样本,可挖掘各№组样本间具有差异的peaks进行特异性分析等。
细胞样品
单次CUT&Tag反应所需细胞应当严格控制⊙在100,000个/管(每个样本准备3~4管),具体细节详询销售。
动物组织
选取新鲜组织,质量大于30mg/份,取样时剔除冗余部分,保证组织的单一性,建议取材后用生★理盐水漂洗,以去除血渍和污物,液氮速冻,-80℃保存。建议◣样品制备 2~3 份。
植物组织
选取取幼〓嫩组织,如嫩叶,根尖,幼苗等,质量大于500mg/份,建议取样后用清水漂洗去除污物,纸巾吸干水分后液氮速冻,-80℃保存。建议样品制备 2~3 份。
具体细节,详询销售或技术人员。
CUT&Tag(Cleavage Under Targets and Tagmentation)是研究蛋白质△与DNA互作的新方法,相比于ChIP-Seq,该技术无需交联与超声打断操作,规避了抗原决定簇遮盖和样本损失问题,提高了信噪比,重复性好、实验周期短,自2019问世后便得到广泛应用。相比动物细胞,植物细胞要复杂一些,很多新技术遇到植物都要●多一道门槛。CUT&Tag实验需要提前分离出高质量的细胞核,所♀以该技术在植物组织中的应用非常具有挑战性。
2021年4月,华中农业大学大学作物遗传改良国家重点实验室李兴旺课题组研究成↘果发表在Plant Biotechnology Journal上,研究首次报道了在植物中建立了单细胞核CUT&Tag (snCUT&Tag)方法,可以高通量分析单个细胞核的组蛋白修饰特征▓。研究将开启植物单细胞表Ψ 观基因组学研究的序幕。
在本研究中,作者进一步将nCUT&Tag技术与基于微流控的单细胞标记技术(10x Single Cell ATAC)相结合,首次建立∞了植物单细胞核CUT&Tag (snCUT&Tag)技术。该方法首先分离水稻细胞核,随后将细胞核与抗体孵育,使抗体结合到←靶蛋白上;然后与protein G-Tn5融合蛋白孵育,通过protein G与抗体的结合,将转座酶Tn5带到靶蛋白附近;加入Mg离子后,可以激活Tn5的转座活性,在靶蛋白附近原位切割DNA并在切口末端加上接头序列;Tn5切割并带〓上标签的细胞核加载到微流控单细胞标¤记芯片上,即可以标记并区分每一个单细胞的DNA信息,通过测序即可以分析成千上万个单个细胞◣的组蛋白修饰信息。