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ChIP-chip

  • 簡介
  • 優勢
  • 實驗流程
  • SCI成果
  •        ChIP-chip(也被稱為ChIP-on-chip)將染色質免疫共沉淀技術(ChIP)及與芯片方法(chip)結合,是一種研究體內DNA與蛋白相互作用的高通量技術。它的基本原理是在活細胞狀態下固定蛋白質-DNA復合物,并將其隨機切斷為一定長度范圍內的染色質小片段,然后通過免疫學方法沉淀此復合體,特異性地富集目的蛋白結合的DNA片段,通過對目的片斷的純化與檢測,從而獲得蛋白質與DNA相互作用的信息。ChIP-chip技術不僅可以用于研究蛋白因子與DNA的相互作用,還用可用于研究不同類型的組蛋白修飾與基因表達調控的關系等;ChIP-chip技術也已在一些至關重要的生命過程中為我們提供了重要的線索,包括細胞增殖、細胞分化、癌癥發生、細胞周期、細胞凋亡以及神經生成等過程。 * 研究組蛋白的甲基化、乙酰化或磷酸化等修飾形式在所有基因啟動子部位的結合狀態 * 研究轉錄因子在所有基因啟動子部位的結合狀態(尋找轉錄因子調控的下游靶基因)

    Aksomics(原康成生物)為您提供ChIP-chip全程技術服務,您只需要提供保存完好的組織或細胞標本,Aksomics技術人員就能為您完成實驗操作。包括樣品交聯、超聲打斷基因組、染色質免疫共沉淀、熒光標記、芯片雜交、圖像采集和數據分析等。

    Arraystar 4x180K 啟動子芯片

           Arraystar啟動子芯片是專門為研究啟動子區域的甲基化、羥甲基化、組蛋白修飾以及轉錄因子結合而設計的產品,覆蓋所有RefSeq數據庫基因的啟動子區(Arraystar RefSeq Promoter Array)或是所有非編碼RNA的啟動子區(Arraystar ncRNA Promoter Array),能夠滿足不同客戶的需求。180K的芯片,啟動子的覆蓋范圍近2kb,并覆蓋了幾乎所有啟動子區附近的CpG島,是一款高品質高性價比的羥甲基化芯片產品。


    Arraystar Refseq啟動子芯片產品列表

    芯片名稱 物種 規格 覆蓋范圍
    Arraystar Human Refseq Promoter Array Human 4x180K 23,148 RefSeq promoters (-1,300 bp ~ +500 bp of TSS)
    Arraystar Mouse Refseq Promoter Array Mouse 4×180K 22,327 RefSeq promoters (-1,300 bp ~ +500 bp of TSS)
    Arraystar Mouse RefSeq Promoter Array Rat 4×180K 15,987RefSeq promoters (-1,300 bp ~ +500 bp of TSS)

    Arraystar ncRNA啟動子芯片產品列表

    芯片名稱 物種 規格 覆蓋范圍
    Arraystar Human ncRNA Promoter Arrar Human 4x180K 27,248 lncRNA promoters (-1,300 bp ~ +500 bp of TSS) + 622 miRNA promoter (-50 kb to mature miRNA)
    Arraystar Mouse ncRNA Promoter Array Mouse 4×180K 18,552 lncRNA promoters (-1,300 bp ~ +500 bp of TSS) + 346 miRNA promoter (-50 kb to mature miRNA)


    Arraystar 癌癥相關甲基化芯片

    Arraystar 4 x 180K Block芯片

           Arraystar 4 x 180K Block芯片是專門為研究癌癥相關的block區域而設計的產品,覆蓋位于7088個block區域中的2554個蛋白編碼基因、8481個長鏈非編碼RNA、463個miRNA genes。通過這款芯片可以檢測block區域中的基因和LncRNA的甲基化變化,組蛋白修飾以及轉錄因子結合情況。此外,結合Arraystar Block表達譜芯片,還可以了解甲基化變化與基因表達水平間的聯系。

    芯片名稱

    物種 規格 覆蓋范圍
    Arraystar Human Block Array Human 4x180K 27MB。位于7088個block區域中的2554個蛋白編碼基因、8481個lncRNA、463個miRNA genes

           最新研究表明:癌癥中存在著一些低甲基化的區間(block),這些區間的長度在5kb到10M之間,長度中位值為28kb。1/3的基因轉錄起點都位于這些block中。此外,這些低甲基化的block與包括LADs*和LOCKs*在內的異染色質區域存在著很大重疊,表明癌癥中的甲基化變化與染色質結構改變之間存在著很大的關聯性。此外,低甲基化block中包含了絕大部分在腫瘤中表達變異較大的基因。而且,這些區域不僅整體甲基化水平下降,而且相對于正常樣品,它們在不同腫瘤樣品中甲基化水平變化更加劇烈。這表明:基因在癌癥中的平均表達水平和平均甲基化程度固然很重要,它們在不同樣品中的均一性也不容忽視,甚至是更加重要。

    *:LADs:與核纖層蛋白結合的DNA區域。 LOCKs(large organized chromatin lysine modifications):富含異翻譯后修飾(例如:組蛋白H3K9二甲基化修飾)的異染色質區域。


     

    圖1. 26個位于低甲基化block區域內的高變異基因的標準表達值(log轉化后)。這些基因在腫瘤樣品(紅色點)中展現出劇烈的表達變異,而在正常樣品(藍色點)中表達變異很小。


    Arraystar 4 x 180K DMR芯片

           Arraystar 4 x 180K DMR芯片是專門為研究癌癥相關的差異甲基化區域而設計的產品,覆蓋12113個與癌癥、組織及細胞分化相關的small DMRs, 以及11380個與這些small DMRs相鄰的CpG島及CpG島岸。通過這款芯片不但可以檢測癌癥相關的甲基化變化,還可以了解引起這種甲基化變化的CpG島邊界漂移模式,從而更加全面直觀的解析癌癥甲基化組。

    芯片名稱 物種 規格 覆蓋范圍
    Arraystar Human DMR Array Human 4x180K 51MB 。12113個與癌癥、組織及細胞分化相關的small DMRs, 以及11380個與這些small DMRs相鄰的CpG島及CpG島岸

           癌癥中,除了低甲基化的長區間(block),還存在著許多長度小于5kb的差異甲基化區域(DMRs),被稱為small DMRs。大部分癌癥或組織特異性的差異甲基化區域(small DMRs)都位于CpG島邊緣2kb以內;相對于CpG島,這一CpG密度較低區域稱之為CpG島岸(CpG shore)。癌癥中,CpG島邊界發生漂移,從而導致CpG島岸的甲基化水平發生變化:當CpG島邊界向CpG島內部移動時,CpG島岸發生超甲基化;當CpG島邊界向外移動時,CpG島岸發生低甲基化。CpG島邊界的變化導致了基因表達的改變(圖1)。


     

    圖1. DMR區域喪失甲基化穩定性的模式。圖中橫軸代表基因組特定區域,縱軸代表相應位點的甲基化程度,藍色的線代表正常樣品,紅線代表癌癥樣品,DMRs區域用粉紅色的背景標記。癌癥相關的甲基化變化可以分為四類主要的模式:(a)甲基化邊界外移;(b)甲基化邊界內移;(c)甲基化邊界消失;(d)通過去甲基化形成的新的DMR區域。



  • ● 一站式服務:客戶只需要提供保存完好的組織或細胞標本,Aksomics的芯片技術服務人員就可為您完成全部實驗操作(下圖)和數據分析流程,并提供完整的實驗報告。

    ● 嚴格的質控體系:Aksomics在ChIP-chip每個關鍵步驟都加入了質控實驗(下圖)。這些QC數據能夠評估每個步驟的實驗質量。如果達不到標準,我們會重復實驗步驟或者優化實驗體系,使得每個樣品都能夠達到質控標準。

    圖釋:ChIP-chip技術服務流程和質控。


    ● 豐富的生物信息學分析:除了嚴謹,可靠的實驗體系,Aksomics還有強大的生物信息學團隊,為客戶提供paper級的圖表和深入的數據分析服務

  • 1.樣品交聯 
           Formaldehyde處理細胞,交聯核酸與DNA結合蛋白
    2.超聲打斷染色質 

           裂解細胞,并以超聲波將染色質破碎成400-500bp片斷
    3.染色質免疫共沉淀 
           取步驟2所得片斷與ChIP特異抗體結合進行免疫共沉淀,利用免疫磁珠法富集抗體復合物后解交聯釋放DNA片段,并進行純化;取部分步驟2所得片斷作對照(Input)不進行ChIP實驗,但也解交聯并純化
    4.線性擴增ChIP及Input DNA片段
           使用Sigma WGA Kit對兩份DNA樣品(ChIP與Input)進行擴增。該步驟使檢測的的靈敏度得到大幅度提升,用微量的檢測樣品就能得到精確的檢測結果
    5.熒光標記 
           分別對ChIP-DNA(Cy5)以及Input-DNA(Cy3)進行熒光標記
    6.芯片雜交 
           混合標記后的樣本后,ChIP-chip芯片雜交,清洗
    7.圖像采集和數據分析 
           使用芯片掃描儀掃描芯片的熒光強度,并將實驗結果轉換成數值型數據保存,使用專業商用分析軟件對原始數據進行分析運算
    8.提供實驗報告 包括詳細的實驗方法和芯片實驗數據和圖表
           Scanning Image: Cy3、Cy5熒光掃描圖像

           Raw Data:探針的熒光信號強度原始數據
           Probe Report:包括每個探針的log2(ChIP/Input),此值代表每個探針在ChIP DNA和input DNA中的相對富集強度
           Peaks Report:由專業商用軟件計算出探針相對強度在統計學意義上顯著的Peaks,代表可能的蛋白結合區。Peaks report包含每個Peaks的基因組位置信息,以及Peaks周圍基因的相關信息
           Summary Report: 提供多樣本之間Peaks區域的比較以及匯總以提供參考



  • → Sox9 transcriptionally regulates Wnt signaling in intestinal epithelial stem cells in hypomethylated crypts in the diabetic state. Stem Cell Research & Therapy. 2017

    → The Mechanism of Environmental Endocrine Disruptors (DEHP) Induces Epigenetic Transgenerational Inheritance of Cryptorchidism. Plos one. 2015

    → Extrauterine growth restriction on pulmonary vascular endothelial dysfunction in adultmale rats: the role of epigeneticmechanisms. Journal of Hypertension. 2014

    → Silencing of RASSF3 by DNA Hypermethylation Is Associated with Tumorigenesis in Somatotroph Adenomas. PLoS One. 2013

    → 125I seed irradiation induces up-regulation of the genes associated with apoptosis and cell cycle arrest and inhibits growth of gastric cancer xenografts. Journal of Experimental & Clinical Cancer Research. 2012

    → MiR-185 Targets the DNA Methyltransferases 1 and Regulates Global DNA Methylation in human glioma. Molecular Cancer. 2011

    → Genome-wide DNA methylation patterns in IVF-conceived mice and their progeny: A putative model for ART-conceived humans. Reprod Toxicol. 2011

    →  Effects of DNMT1 silencing on malignant phenotype and methylated gene expression in cervical cancer cells. Journal of Experimental & Clinical Cancer Research. 2011


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