使用说明:
1.样品超声处理条件的优化:
a.准备适量冰浴预冷的PBS,以及适量的蛋白酶抑制剂或蛋白酶磷酸酶抑制剂。将SDS Lysis Buffer适当温浴,使其中的SDS充分溶解,并混匀。
注:推荐使用碧云天的
蛋白酶抑制剂混合物(哺乳动物样品抽提用, 100X) (P1010/
P1011)、
蛋白酶磷酸酶抑制剂混合物(哺乳动物样品抽提用, 50X) (P1050/
P1051)或
PMSF (ST506/
ST507)。如果涉及蛋白磷酸化,宜添加蛋白酶磷酸酶抑制剂。如果涉及蛋白的乙酰化或甲基化,比较理想的情况,还需要添加相应的蛋白去乙酰化酶和蛋白去甲基化酶抑制剂。PMSF的最终浓度通常以1mM为宜,须注意PMSF水性溶液一定要新鲜配制,其在水相中的半衰期约为30分钟。
b.将细胞培养于10cm细胞培养皿中,细胞培养液的用量为10ml。在预期发生目的蛋白和基因组DNA结合的时间点,直接在细胞培养液中
加入适量甲醛,轻轻混匀,至
最终浓度为1%。随即在
37℃孵育10分钟,以交联目的蛋白和相应的基因组DNA。例如,对于常规的每个10cm细胞培养皿中加入10 ml细胞培养液的情况,需加入270µl 37%甲醛。请注意尽量使用高质量的在有效使用期限内的甲醛。细胞也可以培养于6cm细胞培养皿中,相关溶液的用量需按照比例进行相应调整。
c.加入
1.1ml Glycine Solution (10X),轻轻混匀。
室温放置5分钟。
d.将有细胞样品的培养皿置于冰浴上。
吸尽含甲醛和glycine的培养液,尽量保持没有液体残留。
e.在上述室温放置5分钟期间,冰浴预冷的PBS中加入适量的蛋白酶抑制剂或蛋白酶磷酸酶抑制剂。
注:推荐使用碧云天的
蛋白酶抑制剂混合物(哺乳动物样品抽提用, 100X) (P1010/
P1011)、
蛋白酶磷酸酶抑制剂混合物(哺乳动物样品抽提用, 50X) (P1050/
P1051)或
PMSF (ST506/
ST507)。
f.加入
5-10ml冰浴预冷的
含蛋白酶抑制剂的PBS,洗涤细胞,吸尽液体,尽量保持没有液体残留。
g.再加入
5-10ml含冰浴预冷的
含蛋白酶抑制剂的PBS,进一步洗涤细胞,吸尽液体,尽量保持没有液体残留。
h.加入
1ml冰浴预冷的
含蛋白酶抑制剂的PBS,用细胞刮或细胞铲
刮铲下细胞,收集至离心管中。如果细胞可以用移液器吹打下来,也可以用移液器吹打。对细胞进行计数,分装成每管大约100万细胞。
i.4℃,800-1,000g×g离心1-2分钟,以充分沉淀细胞。如果发现沉淀不充分,可以适当延长离心时间。吸尽上清,尽量减少液体残留。
j.配制适量
含蛋白酶抑制剂的SDS Lysis Buffer。上一步骤的100万细胞沉淀用0.2ml
含蛋白酶抑制剂的SDS Lysis Buffer重悬。
k.在冰浴上孵育10分钟,以充分裂解细胞。
l.超声处理,以剪切基因组DNA,使DNA大部分断裂成200-1000bp大小,如果能把大部分控制在400-800bp则更佳。超声过程中请一定注意要保持样品处于冰浴中,并且处于较低温度。超声剪切的效果在后续去交联后可以用常规的DNA琼脂糖凝胶电泳检测。超声处理的条件通常可以设置为每次超声10秒,停10秒,共5-30次左右,实际功率为10-40W,采用2-3mm超声头。不同的超声处理仪器的具体设置可能会不太一样,摸索超声条件时,可以先固定其他条件,先确定每次超声和暂停多长时间(优先推荐尝试每次超声10秒停10秒或者超声10秒停20秒)不会导致明显发热,且无泡沫产生,然后摸索不同的超声次数(例如5、10、20或30次),通常实际功率越大,总超声时间越少。直至找到比较合适的超声次数可以使大部分基因组DNA断裂成200-1000bp大小。需要注意的是每次的超声体积和细胞种类及用量宜固定,否则就不能使用一个相对比较固定的超声条件用于后续实验。
注:在对超声后基因组DNA大小进行检测时,如果采用琼脂糖凝胶中添加NA-Red、NA-Green、Gel-Red或Gel-Green等安全染料或使用含该类安全染料的DNA上样缓冲液的方式,由于电泳时SDS会与此类染料结合形成异常条带,条带通常在500-1000bp左右,因此会对超声后基因组DNA大小的判断造成一定的影响。建议采用“电泳完毕后对琼脂糖凝胶染色”的方式进行条带大小的检测,使用该方法不会有异常条带出现,不影响对超声后基因组DNA大小的判断,而且条带大小更准确。
m.在0.2ml经过超声处理的样品中加入8微升5M NaCl,混匀。65℃加热4小时,以去除蛋白和基因组DNA之间的交联。
n.加入等体积的Tris平衡苯酚,vortex剧烈混匀,随后4℃,12,000×g左右离心5分钟。吸取上清至另一离心管中。
o.加入等体积氯仿,vortex剧烈混匀,随后4℃,12,000×g左右离心5分钟。吸取上清至另一离心管中。
说明:上述步骤1n和1o的酚氯仿抽提可以使用DNA纯化试剂盒进行操作。例如碧云天的
PCR/DNA纯化试剂盒(D0033)。
p.取少量通过酚氯仿抽提或DNA纯化试剂盒获得的液体,对于酚氯仿抽提产物可以取5-10µl,对于DNA纯化试剂盒纯化产物可以取2-5µl,进行琼脂糖凝胶电泳,观察超声处理对于基因组DNA的剪切效果。
2.染色质免疫沉淀:
a.在对样品超声处理条件进行优化后,对于待检测样品按照步骤1a-1k进行操作,并参考步骤1l进行超声处理。
b.随后对于经过超声处理的样品在4℃,12,000-14,000×g离心5分钟。取上清(约0.2ml)至一2ml离心管中,置于冰浴。
c.配制适量
含蛋白酶抑制剂的ChIP Dilution Buffer。加入1.8ml
含蛋白酶抑制剂的ChIP Dilution Buffer以稀释经过超声处理的样品,使最终体积为2毫升。
d.取出20µl (1%)样品作为Input用于后续检测。其余近2ml样品
加入50µl Protein A/G Magnetic Beads/Salmon Sperm DNA,在4℃缓慢转动或摆动混匀30分钟。此步骤的目的是减少Protein A/G Magnetic Beads/Salmon Sperm DNA和目的蛋白或目的DNA序列的非特异性结合。然后置于
磁力架上分离10秒,将上清转移至一个新的2ml毫升离心管中。
注:去除非特异性结合为选做。
e.样品中
加入适量一抗,一抗的用量可以参考抗体的说明书。如果抗体的说明中未给出用于ChIP的稀释比例,可以参考普通的免疫沉淀的稀释比例。通常一抗的用量为0.5-1µg。
4℃缓慢转动或摆动混匀
过夜或至少4小时以上。
注:可以不加抗体作为阴性对照,或更理想地使用正常的IgG (Normal IgG)作为阴性对照,同时可以用没有细胞样品的溶液作为空白对照,加入适量ChIP级别的抗体作为阳性对照。
f.
加入80µl Protein A/G Magnetic Beads/Salmon Sperm DNA,4℃缓慢转动或摆动混匀
60分钟,以沉淀一抗识别的蛋白或相应的复合物。
g.置于
磁力架上分离10秒,去除上清,切勿触及磁珠。依次使用如下溶液对磁珠进行洗涤,
每次洗涤液的用量为1ml,每次
4℃缓慢转动或摆动
洗涤3-5分钟,随后置于磁力架上分离10秒,小心去除上清,切勿触及磁珠。
(a)Low Salt Immune Complex Wash Buffer洗涤一次。
(b)High Salt Immune Complex Wash Buffer洗涤一次。
(c)LiCl Immune Complex Wash Buffer洗涤一次。
(d)TE Buffer洗涤两次。
说明:完成上述所有洗涤步骤后所获得的沉淀即可用于PCR扩增目的基因序列或用Southern检测目的基因序列,或者用于Western检测等。
3.PCR扩增目的基因序列(如果ChIP产物用于检测目的基因序列)。
a.新鲜配制适量Elution buffer (1% SDS, 0.1M NaHCO
3)。
b.完成步骤2g后,即完成所有洗涤步骤后,
加入250µl Elution buffer。Vortex混匀,室温转动或摆动继续
洗脱3-5分钟。
c.置于
磁力架上分离10秒,将上清转移到一新的离心管中。沉淀中再
加入250µl Elution buffer。Vortex混匀,室温转动或摆动继续
洗脱3-5分钟。
d.置于
磁力架上分离10秒,取出上清。和上一步骤,即步骤3C中获得的上清合并。
共计约500µl上清。
e.在500µl上清中
加入20µl 5M NaCl,混匀。
65℃加热4小
时,以去除蛋白和基因组DNA之间的交联。对于步骤2d获得的作为Input的20µl样品,加入1µl 5M NaCl,混匀,65℃加热4小时,同样用于去除蛋白和基因组DNA之间的交联。此步骤完成后可以继续进行后续步骤,也可以先-20℃冻存,第二天继续后续步骤。
注1:此时的样品已经可以用于PCR,可以尝试使用1、2、5或10µl样品作为模板用于PCR检测目的基因。此时PCR的扩增效果和可能被沉淀下来的DNA的量、以及整个PCR扩增体系是否容易扩增目的基因有关。如果发现PCR扩增效果欠佳,可以考虑通过后续的纯化步骤,纯化并浓缩样品,或优化PCR扩增用引物,然后再进行PCR检测。
注2:通常情况下,推荐进行后续纯化后再进行PCR检测,而Input通常不必进行后续纯化步骤。
f.在约520µl样品中
加入10
µl 0.5M EDTA,20
µl 1M Tris, pH 6.5
和2
µl 20mg/ml 蛋白酶K。混匀后
45℃孵育60分钟。
g.加入
等体积Tris平衡苯酚,vortex剧烈混匀,随后4℃,12,000×g左右离心5分钟。吸取上清至另一离心管中。
h.加入
等体积氯仿,Vortex剧烈混匀,随后4℃,12,000×g左右离心5分钟。吸取上清至另一离心管中。
i.加入20µg Glycogen,加入1/10体积的3M NaAc, pH5.2,再加入2.5倍体积无水乙醇。混匀后-70℃沉淀不少于1小时,或-20℃沉淀8小时以上。
j.4℃,12,000-14,000×g离心10分钟,小心吸去大部分上清,切勿触及沉淀。
k.加入约1ml 70%乙醇洗涤沉淀。4℃,12,000-14,000×g离心10分钟,小心吸去大部分上清,切勿接触沉淀。
l.4℃,12,000-14,000×g 离心1分钟,非常小心地吸除残留液体。
m.用少量TE或水重悬DNA沉淀,用于目的基因的PCR检测。用于PCR的引物最好能设计2组,可以用Input作为模板预先摸索出相应的PCR条件,并选择一组效果较好的引物用于最终的PCR检测。少数情况下,当PCR条带过弱时,可以采用巢式PCR (Nested PCR)技术,进行两轮扩增。在用常规PCR扩增出目的条带后,后续可以直接使用样品进行qPCR定量检测,也可以使用该样品进行建库和高通量测序(ChIP-seq)。
注:步骤3g至步骤3m也可以采用适当的DNA纯化试剂盒纯化DNA,例如碧云天的
PCR/DNA纯化试剂盒(D0033)或
BeyoMag™磁珠法PCR/DNA纯化试剂盒(D0041)。
4.Western检测ChIP产物(如果ChIP产物用于Western检测):
a.接步骤2g,在完成所有的洗涤步骤后,加入25µl SDS-PAGE蛋白上样缓冲液(1X)。SDS-PAGE蛋白上样缓冲液(1X)可以用SDS-PAGE蛋白上样缓冲液(5X)用水稀释配制而成。沸水浴煮沸10分钟。
b.可以取10-20µl用于Western检测。
参考文献:
1. Orlando V. Trends Biochem Sci. 2000. 25(3):99-104.
2. Wells J, Farnham PJ. Methods. 2002. 26(1):48-56.
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产品编号 |
产品名称 |
包装 |
C0221A |
PBS |
500ml |
D0812 |
Glycogen (核酸沉淀用) |
500μl |
D0816 |
Glycogen (DNase, RNase & Protease free) |
0.5/2/10ml |
P2078 |
ChIP Assay Kit |
22次 |
P2080S |
BeyoChIP™ ChIP Assay Kit (Protein A/G磁珠) |
22次 |
P2083S |
BeyoChIP™ Enzymatic ChIP Assay Kit (Protein A/G磁珠) |
22次 |
R0040 |
Yeast RNA (DNase, RNase &Proteinase Free) |
0.5/2/10ml |
ST041-2ml |
0.5M DTT (DNase, RNase & Protease free) |
2ml |
ST041-10ml |
0.5M DTT (DNase, RNase & Protease free) |
10ml |
ST347-250ml |
5M NaCl (无菌) |
250ml |
ST351 |
3M NaAc, pH5.2 (Sterile, DNase free) |
100ml |
ST506 |
PMSF (100mM) |
10ml |
ST507-10ml |
PMSF Solution (100mM) |
10ml |
ST532 |
Proteinase K (20mg/ml) |
0.2ml |
ST533 |
Proteinase K (20mg/ml) |
1ml |
ST576 |
RNase A (10mg/ml, DNase free) |
1ml |
ST577 |
RNase A (100mg/ml, DNase free) |
0.5ml |
ST876 |
BeyoPure™ Ultrapure Water (DNase/RNase-Free, Sterile) |
100/500ml |
FSCP023 |
BeyoGold™ 23cm细胞刮(独立纸塑包装, 无菌) |
100个/盒 |
FSCP029 |
BeyoGold™ 29cm细胞刮(独立纸塑包装, 无菌) |
100个/盒 |
FLFT021 |
BeyoGold™ 21cm细胞铲(独立纸塑包装, 无菌) |
100个/盒 |
FMS004 |
BeyoMag™磁分离架(4孔, 1.5ml/2ml, 蓝) |
1个/盒 |
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BeyoMag™磁分离架(8孔, 1.5ml/2ml, 蓝) |
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BeyoMag™磁分离架(12孔) |
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