COCAS(染色质(zhì)免疫沉(chén)淀基(jī)因芯片(piàn)分(fèn)析)是(shì)一款教(jiāo)学(xué)软件,染色质免疫沉淀基因芯片分(fèn)析ChIP-on-chip软件包WindowsLinux (requires R 2.6.2 and Java 1.6)Mac OSX (requires R 2.6.2, Java 1.5 and X11) 。时下互联网常用的教育教(jiāo)学软件之一,该软(ruǎn)件纯绿色(sè)免费无毒,请放心使用。
染(rǎn)色体(tǐ)免(miǎn)疫共沉淀(Chromatin Immunoprecipitation,ChIP)是基于体内分析发展起来的方法,也称结(jié)合(hé)位点(diǎn)分(fèn)析法(fǎ),在过去(qù)十年已经成为表观遗传信息研究的主要方法。这项技术帮助研究者判断在细胞核(hé)中基因组的某(mǒu)一特定位置会出现(xiàn)何种组蛋白修饰。ChIP不仅可以检测体(tǐ)内反式因子与DNA的动态作用,还可(kě)以用(yòng)来研究组蛋白的各种(zhǒng)共价修饰与(yǔ)基因表达的(de)关系。近(jìn)年来,这种技术(shù)得到不断的发展和完善。采用结合微(wēi)阵列技术在染色体基因表(biǎo)达调控区(qū)域检查染色体活性,是深入分析癌症、心血管疾病以及中央神经系(xì)统紊乱等疾病(bìng)的主要代谢(xiè)通路(lù)的一种非(fēi)常有效(xiào)的工具(jù)。
它的原理是在保持组蛋(dàn)白(bái)和DNA联(lián)合的同(tóng)时(shí),通过运(yùn)用对应(yīng)于一个特定(dìng)组(zǔ)蛋白标记的生物抗体,染(rǎn)色(sè)质被切成很小(xiǎo)的片断,并沉淀下来。IP是利用(yòng)抗原蛋白(bái)质和(hé)抗(kàng)体的特异(yì)性结合以及细菌(jun1)蛋白质的“prorein A”特异性地(dì)结合到(dào)免疫球蛋白的FC片(piàn)段的现象活(huó)用开发出来的方法。目前多用精制的prorein A预先结(jié)合(hé)固(gù)化(huà)在argarose的beads上,使(shǐ)之与含有抗原的溶液及抗体反(fǎn)应后(hòu),beads上的prorein A就能吸附抗原达到精制的目的(de)。实验最需(xū)要注意点(diǎn)就是(shì)抗体的性质。抗体不同和抗原结合能(néng)力也(yě)不同,免染(rǎn)能结合未必能用在IP反应。建议仔细检查抗体的说明(míng)书。特别是多抗的特异性是(shì)问题。其次,要注意溶解(jiě)抗原的缓冲液(yè)的性质。多数(shù)的抗原(yuán)是细(xì)胞构(gòu)成(chéng)的蛋白,特别饰淦髑架蛋白,缓冲液必须(xū)要使其溶解。为此(cǐ),必须使用(yòng)含有强界面活性剂(jì)的缓冲液,尽(jìn)管(guǎn)它有可能影响一部分抗原(yuán)抗体的结合。另一(yī)面,如用弱界面活性剂溶解细胞,就(jiù)不能充分溶解细胞蛋白。即(jí)便(biàn)溶(róng)解也产生与(yǔ)其它的蛋白结(jié)合的结果,抗原(yuán)决(jué)定族(zú)被封闭,影(yǐng)响与抗(kàng)体的结合,即使IP成功,也是很多蛋白与抗体共沉的(de)悲惨(cǎn)结果。再次(cì),为防止蛋白的分(fèn)解,修(xiū)饰,溶解抗原的缓(huǎn)冲液必须加蛋白酶抑制(zhì)剂,低温下进行实验。每次(cì)实验之(zhī)前(qián),首先考虑抗体(tǐ)/缓冲液的比例。抗体过(guò)少就不能检出抗原,过多则就不能(néng)沉降在beads上,残存在上清。缓冲剂太少则不能(néng)溶解抗(kàng)原,过多则(zé)抗原被稀释(shì)。
真核(hé)生物的基因(yīn)组(zǔ)DNA以染色质的(de)形式存在。因(yīn)此,研究蛋白(bái)质与DNA在染色(sè)质(zhì)环境下的相互作用是阐(chǎn)明真核生(shēng)物基因表达机制的基本(běn)途径。染色(sè)质免疫沉淀技(jì)术(chromatin immunoprecipitation assay, CHIP)是目前唯(wéi)一研究体内DNA与(yǔ)蛋白质相互作(zuò)用的(de)方法。它的(de)基本原理是在(zài)活细胞状态下(xià)固(gù)定蛋(dàn)白(bái)质-DNA复合物,并(bìng)将其随机切断为一定长度(dù)范围内(nèi)的染色(sè)质小片段,然后通过免疫学方法(fǎ)沉淀此复合体,特异性地富集目的蛋白结合的DNA片段,通(tōng)过对(duì)目的片(piàn)断(duàn)的纯(chún)化与检测,从而获得蛋白(bái)质与DNA相互作(zuò)用的信息。CHIP不(bú)仅可以(yǐ)检测(cè)体内反式因子与(yǔ)DNA的动态(tài)作用,还可以用来研究(jiū)组(zǔ)蛋白的各种共价修饰与(yǔ)基因表达的关系。而且,CHIP与(yǔ)其他方(fāng)法的结合,扩大了其应用范(fàn)围(wéi):CHIP与(yǔ)基(jī)因芯片相结合建立的CHIP-on-chip方法已(yǐ)广泛用于特(tè)定反式(shì)因子靶基因(yīn)的高通量筛选;CHIP与体内足(zú)迹法相结合,用于(yú)寻找反式因子的体内结合位点;RNA-CHIP用于研究RNA在基因表达调控中的(de)作用。由此(cǐ)可见,随(suí)着(zhe)CHIP的进一(yī)步完善,它(tā)必将会在基因表达(dá)调控研究中发挥越(yuè)来越重(chóng)要(yào)的作用。
