标准CUT&Tag实验流程
CUT&Tag(Cleavage Under Targets and Tagmentation)是一种新兴的染色质分析技术,凭借其高分辨率、极低背景以及对细胞数量需求小的显著优势,取代ChIP-seq成为表观遗传研究的主流方法。该技术通过Protein A/G融合转座酶Tn5介导的原位切割与接头连接,实现对转录因子、组蛋白修饰等蛋白-DNA相互作用的精准捕获。相较ChIP-seq方法,CUT&Tag不仅操作更为简便,而且文库构建效率更高,特别适用于珍贵样本和单细胞级别的研究。详细梳理标准CUT&Tag实验流程,是科研人员快速理解并落地该技术的实际课题。
一、实验原理概述
CUT&Tag通过使用靶向特定蛋白的抗体与融合了Protein A/G的Tn5转座酶(pA-Tn5),在结合蛋白的DNA周围完成原位切割与接头连接。随后直接进行文库扩增和测序,实现高通量分析。
二、标准CUT&Tag实验流程
1、细胞固定和制备(可选)
(1)是否固定?
可选择是否交联固定(如用1%甲醛),但通常CUT&Tag使用未固定细胞以保留染色质的原生状态。
(2)细胞类型与数量
推荐使用5,000~100,000个细胞,对稀有细胞群也非常友好。
(3)细胞包被磁珠
将细胞用Concanavalin A磁珠包被,利于后续洗涤步骤。
2、细胞通透化
使用Digitonin或NP-40轻度通透化细胞膜,使抗体与染色质靶点结合。
3、一抗孵育
加入特异性一抗(针对目标蛋白,如H3K27me3、CTCF等),在4°C下孵育2小时或过夜,实现特异性结合。
4、二抗孵育
加入适用于一抗宿主的二抗(如Rabbit IgG的抗兔二抗),用于后续pA-Tn5结合增强。
5、pA-Tn5转座酶孵育
加入预装接头的Protein A/G-Tn5转座复合物,在4°C下孵育,确保Tn5定位于抗体结合区域。
6、启动切割与接头连接反应
加入Mg²⁺缓冲液,激活Tn5酶活,在目标区域进行原位切割与接头整合(tagmentation),反应时间一般为1小时。
7、DNA提取
利用蛋白酶K裂解蛋白,结合酚/氯仿抽提或纯化柱提取DNA片段。
8、文库扩增与质检
(1)使用PCR对接头化片段进行扩增,常用10~15个循环;
(2)使用Agilent Bioanalyzer或Qubit检测片段分布和浓度。
9、高通量测序
可选用Illumina平台进行双端测序(PE50或PE75);通常可获得百万级别的有效reads,数据质量高,背景噪音低。
三、数据分析简要流程
1、数据质控(FastQC、Trim Galore去接头)
2、比对(Bowtie2,允许较少mismatch)
3、峰值识别(MACS2)
4、注释与可视化(ChIPseeker、deepTools)
5、差异分析(DiffBind等)
四、CUT&Tag vs. ChIP-seq:优势对比
五、百泰派克生物科技CUT&Tag服务优势
在百泰派克生物科技,我们提供一站式CUT&Tag实验与测序服务,包括:
1、高质量样本处理(支持极低细胞量)
2、高通量Illumina平台测序
3、多种表观蛋白靶标抗体可选
4、全流程数据分析与可视化报告
5、可定制差异分析与联合转录组、多组学挖掘
CUT&Tag相较于ChIP-seq具有样本量少、信噪比高、背景低、分辨率高等优势,已成为表观遗传学研究的主流方法之一。百泰派克生物科技采用优化版CUT&Tag流程,确保数据重复性与解析深度,适用于表观修饰图谱构建、转录调控网络分析、肿瘤表观异质性研究等前沿应用场景。如您正在探索表观调控机制、构建高精度染色质图谱,欢迎联系百泰派克生物科技获取更详细的服务方案与技术资料。我们致力于通过前沿多组学平台,助力您的科研突破。
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