CUT&Tag(Cleavage Under Targets and Tagmentation)是一项崭新的DNA-蛋白互作研究技术,广泛应用于分析转录因子和组蛋白修饰在全基因组中的结合位点。其基本原理依赖于抗体识别特定蛋白或染色质修饰标记,并利用Tn5转座酶(Tagmentase)在这些目标位点执行高效的DNA片段化与文库构建。此技术由Stephen Henikoff团队于2019年开发,作为对ChIP-Seq(免疫共沉淀测序)的改进与替代方案。凭借其优越的灵敏度、低背景噪音和对细胞量的低需求,CUT&Tag已成为阐明基因调控机制、解析染色质状态以及推动精准医学研究的重要工具,广泛应用于表观遗传学研究、转录因子结合位点分析、疾病机制研究、药物筛选与功能机制探索以及单细胞基因调控研究等多个领域。
借助先进的Protein A/G-Tn5融合蛋白体系和高通量测序平台,百泰派克生物科技提供全面的CUT&Tag技术服务,涵盖样本制备、文库构建、高通量测序及生物信息学分析等全流程。我们的技术团队积累了丰富的表观基因组学经验,能够高效、精准地揭示DNA与蛋白质的相互作用,助力科研人员探讨基因调控背后的深层机制。
CUT&Tag技术背景
组蛋白通过形成核小体来压实和保护DNA,其修饰(如乙酰化、甲基化)与DNA甲基化共同调控基因表达。组蛋白的修饰状态和动态变化对于细胞功能至关重要,并与多种疾病的发展息息相关。因此,理解组蛋白与DNA之间复杂而精确的相互作用,对揭示正常生理过程与疾病态,特别是癌症,具有显著的科学与临床意义。此外,蛋白质-DNA相互作用是基因转录调控的核心,也是启动基因转录的基础。为研究这些复杂的相互作用,多种方法如凝胶阻滞、DNase I足迹实验、体内足迹等相继被开发,其中CUT&Tag正在成为研究蛋白质-DNA相互作用和染色质状态的前沿技术。
CUT&Tag与ChIP-Seq技术比较
CHIP-Seq(染色质免疫共沉淀测序)是一种通过特异性富集目标蛋白结合的DNA片段并进行高通量测序的技术。然而,其要求较高的细胞量及较低的重复性,且易受假阴性/假阳性影响。相比之下,CUT&Tag技术通过Protein A/G-Tn5融合蛋白直接结合目标蛋白,省略交联步骤,显著减少背景噪声,并可清晰定位结合位点。此流程包括细胞膜透化、特异性抗体孵育、目标DNA区域的切割与文库构建,最终结合生物信息学分析工具,全面解析转录因子结合位点及染色质修饰的功能。
CUT&Tag技术亮点
- 低细胞量需求:少量细胞(甚至单细胞)即可进行分析。
- 高灵敏度:背景噪声低,信噪比高。
- 高分辨率:可清晰定位转录因子与组蛋白修饰的结合区域。
- 实验周期短:相比于ChIP-Seq,实验流程简单且耗时较少。
CUT&Tag文献应用
CUT&Tag技术已被应用于多项研究,例如探讨H3K18la在胰腺导管腺癌(PDAC)中的调控机制。PDAC是一种致命的消化系统肿瘤,而研究表明组蛋白乳酸化与PDAC患者的预后密切相关。通过利用CUT&Tag技术,科研团队揭示了糖酵解与组蛋白乳酸化之间的反馈调节关系,这为PDAC的生物标志物筛选与治疗靶点提供了新的视角。
总结
CUT&Tag技术广泛应用于研究染色质修饰在基因组上的分布与结合位点,帮助科学家深入了解基因调控的表观遗传机制。在单细胞表观组学研究中,其对样本量的低需求使得该技术能够揭示细胞群体中的异质性和染色质状态的差异。百泰派克生物科技致力于为科研人员提供专业的CUT&Tag技术一站式服务,让您的研究更进一步,驱动生物医学研究的新发展。我们的服务涵盖从样本准备到数据分析的全过程,确保为您提供高质量的分析结果,助力您在国际科研舞台上占得先机。