CUT&TAG 技术与其他类似的染色质分析技术(如 ChIP-seq)相比,有哪些优势?

信息来源:金开瑞 作者:genecreate_cn 发布时间:2025-04-16 11:10:00

CUT&TAG 技术与 ChIP - seq 相比,具有以下优势:

1.实验流程更简便

        ChIP-seq:需要先进行染色质免疫沉淀,将目标蛋白与 DNA 复合物沉淀下来,再对 DNA 进行纯化、文库构建等多个步骤,流程较为繁琐,且在操作过程中容易造成 DNA 损失。

        CUT&TAG:利用 Tn5 转座酶在目标蛋白结合的 DNA 区域进行原位切割和加接头,直接将测序接头引入到目标 DNA 片段上,简化了实验流程,减少了操作步骤,降低了 DNA 损失的风险。

2.起始材料用量少

        ChIP-seq:通常需要大量的细胞(10^6 - 10^7 个)才能获得足够的 DNA 用于后续分析,对于一些难以获取大量细胞的样本,如临床穿刺样本、珍稀细胞等,ChIP - seq 可能无法进行。

        CUT&TAG:对起始细胞量的要求较低,一般只需几百到几千个细胞即可进行实验,适用于微量样本的分析,拓宽了技术的应用范围。

3.背景信号低

        ChIP-seq:在免疫沉淀过程中,可能会非特异性地沉淀一些与目标蛋白无关的 DNA,导致背景信号较高,影响对真实蛋白 - DNA 相互作用位点的判断。

        CUT&TAG:由于是在细胞内原位进行切割和标记,能够更精准地识别目标蛋白结合的 DNA 区域,减少了非特异性结合,从而获得较低的背景信号,提高了实验的特异性和准确性。

4.分辨率高

        ChIP-seq:经过染色质片段化、免疫沉淀等步骤后,DNA 片段长度不均一,且可能存在一些较长的片段,影响对蛋白 - DNA 相互作用位点的精确定位,分辨率相对较低。

        CUT&TAG:利用 Tn5 转座酶的特性,能够产生较为均一的短 DNA 片段,一般在 100 - 500bp 左右,更有利于精确地定位蛋白 - DNA 相互作用的位点,可达到单碱基分辨率,尤其适用于研究转录因子等与 DNA 的精细相互作用。

5.细胞状态影响小

        ChIP-seq:实验过程中细胞需要经过交联等处理,这可能会改变细胞内染色质的结构和蛋白 - DNA 的相互作用状态,对细胞状态有一定的影响,并且可能会引入一些人为的假象。

        CUT&TAG:不需要交联步骤,直接在天然的细胞状态下进行实验,最大程度地保留了细胞内染色质的原始结构和蛋白 - DNA 相互作用的真实性,更能反映细胞内真实的生物学过程。




X