染色质免疫共沉淀技术（Chromatin Immunoprecipitation，ChIP）是研究体内蛋白质与DNA相互作用的一项重要技术，通常用于转录因子、特异性修饰组蛋白等DNA结合蛋白结合位点的研究。转录因子与组蛋白修饰是转录的关键决定因素。因此，ChIP实验可以提供强大的手段解密基因表达。

原理
ChIP: 一般来说，染色质免疫沉淀首先使用甲醛将DNA结合蛋白与结合的DNA通过化学交联反应形成共价连接。随后用超声波或适当的酶将染色质剪切成一定长度范围内的蛋白质- DNA复合物(通常平均DNA片段大小为200 - 1000个碱基对)。然后将剪切后的染色质与针对目标蛋白的抗体孵育，使用Protein A或G琼脂糖凝胶或磁珠沉淀抗体和染色质的免疫复合物。完成染色质免疫沉淀后，就可以对纯化的染色质及有关蛋白、组蛋白、转录因子和辅因子进行多种下游分析。
ChIP-qPCR：用定量PCR检测分离和纯化后的染色质免疫沉淀的DNA。基因组中某一特定区域蛋白质的结合丰度反映在DNA的丰度上。
ChIP-Seq: ChIP-Seq是将ChIP与第二代测序技术相结合，能够高效地在全基因组范围内检测与组蛋白、转录因子等互作的DNA区段的技术手段。通过染色质免疫共沉淀技术（ChIP）特异性地富集目的蛋白结合的DNA片段，并对其进行纯化与文库构建；然后对富集得到的DNA片段进行高通量测序,利用生物信息学方法分析获得全基因组范围内与转录因子、特定修饰组蛋白等互作的DNA区段信息。

图1. 染色质免疫共沉淀原理

方法特点：
通过ChIP检测可以获得在体内的(In Vivo)目标蛋白和预期基因组DNA片段是否在同一复合物中的结论。EMSA，也称gel shift获得的结果是体外的(In Vitro)目标蛋白和预期基因组DNA片段的结合结果，可以推断细胞内也发生类似的结合，但并不代表该情况在细胞内也真实发生。而ChIP的检测结果则可明确说明这种结合在细胞内是真实发生的。

碧云天生产的ChIP Assay Kit（P2078）采用了Protein A+G Agarose，比Protein A Agarose或Protein G Agarose适合于免疫沉淀更多种类的抗体，包括mouse IgG1，IgG2a, IgG2b, IgG3, IgA, rat IgG1, IgG2a, IgG2b, IgG2c, rabbit IgG, rabbit and goat polyclonal Abs，以及human IgG1, IgG2, IgG3和IgG4。 BeyoChIP™ ChIP Assay Kit (Protein A/G磁珠)（P2080）采用了Protein A/G磁珠(Protein A/G Magnetic Beads)，和Protein A磁珠或Protein G磁珠相比适合于免疫沉淀更多种类的抗体，包括mouse IgG1, IgG2a, IgG2b, IgG3, IgA, rat IgG1, IgG2a, IgG2b, IgG2c, rabbit IgG, rabbit and goat polyclonal Abs，以及human IgG1, IgG2, IgG3和IgG4。磁珠法比琼脂糖法更方便、快捷。常规的琼脂糖法需要长时间离心，而磁珠法无需离心，只需要短时间磁性分离即可，可以有效避免因为离心对免疫复合物造成的机械力影响，充分保证免疫复合物的天然状态。

同时，碧云天也上线了一款新研发的使用微球核酸酶酶解替代传统的超声法进行染色质片段化的ChIP试剂盒——BeyoChIP™ Enzymatic ChIP Assay Kit (Protein A/G磁珠)（P2083），使用微球核酸酶（D7201）酶解替代传统的超声法进行染色质片段化，与常规的使用超声将染色质打断成几百个碱基对长的片段相比，微球核酸酶法可将绝大多数DNA片段化至1-5个核小体长度，比超声法更精准、更均一，片段化条件更易优化，而且处理条件温和，对DNA以及DNA与蛋白结合的损伤更小，蛋白不易发生变性，后续免疫沉淀的效果更好、实验重复性更佳。

此外，碧云天还提供ChIP-Seq技术服务（仅需15-20个工作日）、ChIP-Seq基础分析（仅需5-10个工作日）和高级分析与个性化分析。

应用案例：

案例一：
2022年，中国科学技术大学朱涛教授团队在《Nature Communications》 (IF:14.919)杂志上发表了题目为Cancer stem cell regulated phenotypic plasticity protects metastasized cancer cells from ferroptosis的研究成果。该研究揭示了肿瘤干细胞调控的表型可塑性保护转移性肿瘤细胞免于铁死亡的新机制。乳腺肿瘤干细胞分泌DDK1促进肿瘤转移，而DKK1可以促进SLC7A11表达，从而促进转移灶抵抗铁死亡。
特别地，该研究团队使用碧云天ChIP Assay Kit（P2078）试剂盒，通过ChIP检测证明了TCF4与DDK1启动子结合。还通过ChIP检测到BCSCs中β-CATENIN招募到DKK1启动子区域的增加。
此外，该研究还用到了碧云天GSH和GSSG检测试剂盒（ S0053）。

案例二：
2022年，合肥工业大学汪惠丽教授团队在《Cell Reports》（IF:9.86）杂志上发表了题目为Gut microbiota shapes social dominance through modulating HDAC2 in the medial prefrontal cortex的研究成果。该研究揭示了大鼠肠道菌群与社会等级分配之间的联系，并明晰了该现象背后的肠-脑调节机制。当诱导菌群生态失调时，大鼠倾向于处于从属状态，而当进行菌群移植，大鼠则会重新处于社会主导地位。进一步机制研究发现，肠道菌群代谢产物丁酸以及组蛋白去乙酰化酶HDAC2参与调节这一过程，存在以丁酸和HDAC2为靶点的肠脑轴途径。HDAC2在脑区具有特异性表达，对内侧前额叶皮层兴奋性突触传递具有一定的调控作用，从而影响大鼠竞争行为学实验表现。
特别地，该研究团队使用碧云天ChIP Assay Kit（P2078）试剂盒，通过ChIP检测显示HDAC2占据基因启动子，证实了Grin2c和ATF3是直接效应体。
此外，该研究还用到了碧云天抗荧光淬灭封片液（P0126）、Protein G Agarose(Fast Flow, for IP)(P2053)、BeyoFast DYBR Green qPCR Mix (2X)(D7260)、PCR纯化试剂盒/DNA纯化试剂盒（D0033）。

相关产品信息：

产品编号	产品名称	包装
P2078	ChIP Assay Kit	22次
P2083S	BeyoChIP™ Enzymatic ChIP Assay Kit (Protein A/G磁珠)	22次
P2080S	BeyoChIP™ ChIP Assay Kit (Protein A/G磁珠)	22次