概述
染色質(zhì)免疫共沉淀—高通量測(cè)序（ChIP-Seq）：是指通過(guò)染色質(zhì)免疫共沉淀技術(shù)（ChIP）特異性地富集目的蛋白結(jié)合的DNA片段，并對(duì)其進(jìn)行純化和文庫(kù)構(gòu)建；然后對(duì)富集得到的DNA片段進(jìn)行高通量測(cè)序，是目前在全基因組水平研究蛋白結(jié)合靶DNA序列的重要手段，為轉(zhuǎn)錄因子、組蛋白修飾、核小體定位等表觀遺傳學(xué)的研究提供有效方法。
應(yīng)用[1-2]
案例一：通過(guò)ChIP-seq研究轉(zhuǎn)錄因子ARK1結(jié)合進(jìn)化上保守的靶基因調(diào)控楊樹木質(zhì)部生長(zhǎng)
作者選取野生型和ARK1過(guò)表達(dá)的楊樹植株進(jìn)行ChIP-seq分析，識(shí)別ARK1在楊樹全基因組的結(jié)合位點(diǎn)。共獲得了14463高顯著的peaks，并預(yù)測(cè)到了13944個(gè)靶基因，且ARK1的結(jié)合位點(diǎn)高度集中于靶基因轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)的附近（圖1）。此外，通過(guò)ChIP-seq和RNA-seq關(guān)聯(lián)分析共獲得了866個(gè)共有基因，其占總DGEs的24%，但僅占總ARK1靶基因的6.2%，說(shuō)明單獨(dú)ARK1對(duì)靶基因的表達(dá)變化產(chǎn)生的影響不大（圖2）。
案例二：ChIP-seq分析膜性腎病患者的外周血單核細(xì)胞中組蛋白H3K9三甲基化
組蛋白尾部可受多種共價(jià)修飾，主要包括乙?；?、甲基化、磷酸化、泛素化以及ADP核糖基化，其中組蛋白賴氨酸（H3K9）甲基化與基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控和基因組整合密切相關(guān)。H3K9存在單、二和三甲基化三種甲基化修飾，本研究主要對(duì)膜性腎病患者中H3K3的三甲基化修飾（H3K9me3）進(jìn)行了ChIP-seq測(cè)序分析。本研究共獲得了217個(gè)peak，總長(zhǎng)為192,047 bp，主要位于基因間區(qū)(intergenic)（圖1）；研究還發(fā)現(xiàn)了多個(gè)（5個(gè)）H3K9 binding motifs，說(shuō)明不同位置的組蛋白修飾改變了組蛋白H3結(jié)合序列的傾向性（圖2）。另外，患者與正常人中H3K9me3甲基化水平比較分析發(fā)現(xiàn)，有5個(gè)基因中H3K9me3甲基化水平差異顯著性，可能與膜性腎病發(fā)生有關(guān)。
主要參考資料
[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.
[2] ChIP-seq analysis of histone H3K9 trimethylation in peripheral blood mononuclear cells of membranous nephropathy patients .[J]Braz J Med Biol Res. (2014) 47:42-9.