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应用方向DNA-蛋白质互作研究解决方案(上)

📂 表观组学类型 ID 5003

👁 9,524 次浏览 🗓 2026-10-12 源站内容 ID：3471

那些你不得不知的知识点

来源：翌圣生物｜原文：https://www.yeasen.com/solutiondetail/3471 ↗

基因的表达调控影响生物体的功能变化。其分为转录水平调控、转录后水平调控、翻译水平调控以及翻译后水平调控。而基因的表达调控受多方面的影响，其中一种就是DNA-蛋白质互作的影响。科学家们发现，DNA不仅可以编码蛋白质，还可以和蛋白质结合，调节基因活性，同时通过影响RNA转录来影响基因的表达；此外，DNA还可以作为各种化学修饰物的底物，对基因的沉默发挥一定的作用。蛋白质-DNA互作参与了很多体内的生物学过程，弄清DNA-蛋白质相互作用的机制，对于我们了解DNA转录调控和基因表达机制，揭示各种生命活动现象具有极其重要的指导作用。

DNA-蛋白质互作研究中，根据已知什么、未知什么，分为未知DNA与未知蛋白质互作研究、已知蛋白质与未知DNA互作研究和已知DNA序列与未知蛋白质互作研究。

下面我们来一一揭晓。

未知DNA与未知蛋白质研究

研究DNA与蛋白质互作时，通常需要有目标DNA或者目标蛋白质。如果研究时，只有处理材料，需要找寻处理材料中影响材料表型变化的调控因子，可以进行ATAC-seq实验。

技术介绍

ATAC-seq全称Assay for Transposase Accessible Chromatin with high-throughput sequencing，即利用转座酶研究染色质可进入性的高通量测序技术。主要是对生物样本进行提核处理，之后利用Tn5转座酶入核，对染色质进行空间构象切割，将染色质的开放区域DNA切割后富集纯化，最后对获得的DNA进行建库测序并分析预测开放区域中的转录因子及其结合的DNA序列（motif）。

实验步骤

性能展示

图.100-10w细胞投入量ATAC结果

细胞投入量从100个到10万个，均能得到建库结果，且结果的拟合度较高。

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产品名称	货号	规格
Hieff NGS®ATAC-Seq Library Prep Kit for Illumina® ATAC建库试剂盒	12208ES12/48	12 T/ 48 T
Hieff NGS® Tagment Index Kit for Illumina®Tn5测序接头	12416ES24/96	48 T/ 192 T

已知蛋白质，研究与未知DNA互作

已知材料中研究蛋白质，需要探究该目的蛋白质靶向的DNA结合区域，可以使用ChIP-seq、CUT&Tag、DAP-seq、CUT&RUN进行研究得到结合的DNA序列后，再利用EMSA、双荧光素酶报告基因、酵母单杂交实验、DNase I足迹试验等。若是研究时，发现可能出现共调控的区域，还需要进行CoIP或者GST pull down实验进行验证。

ChIP-seq、CUT&Tag、DAP-seq、CUT&RUN介绍

技术介绍

ChIP

ChIP是研究DNA与蛋白互作的传统经典方法，需要将样本进行甲醛交联后再用超声设备进行片段化处理，之后利用特异性抗体进行靶向富集，将富集得到的DNA进行建库测序分析即得到靶向蛋白质互作的DNA信息。

CUT&Tag

CUT&Tag是研究DNA与蛋白互作的新型技术，利用转座酶对抗体靶向区域进行切割，将切割得到的DNA序列可以一步扩增得到DNA文库。相对于ChIP-seq实验，CUT&tag具有可重复性强、背景噪音低、起始量要求低等优点。

Multi-CUT&Tag

Multi-CUT&Tag是利用新兴的纳米抗体偶联Tn5（Nanobody-Tn5），利用纳米抗体识别一抗，使得Tn5被纳米抗体靶向到特定位置发挥靶向切割，将切割得到的DNA序列进一步扩增得到DNA文库。相对于传统CUT&Tag技术，Multi-CUT&Tag可以实现一份样本，同时研究两种靶标，节约样本和时间，实验无需二抗，减少实验流程。

CUT&RUN

CUT&RUN是研究DNA与蛋白质互作的新型技术，利用Mnase酶对染色质开放区域进行切割，之后将切割得到的DNA进行建库以获得靶向蛋白质互作的DNA信息。

DAP-seq

DAP-seq是研究DNA与蛋白互作的技术，它属于体外ChIP-seq，主要针对一些非模式物种构建转基因体系或者过表达实验不容易操作的样本，本实验的优点是无需购买抗体即可实验。

CUT&Tag	Multi-CUT&Tag	ChIP-seq	CUT&RUN	DAP-seq
胞内反应	胞内反应	*胞内反应	胞内反应	胞外反应
收集细胞，无需特殊处理	收集细胞，无需特殊处理	甲醛交联	收集细胞，无需特殊处理	提取样本DNA进行片段化和接头连接
ConA磁珠与细胞孵育	ConA磁珠与细胞孵育	细胞破碎裂解，超声打断gDNA	ConA磁珠与细胞孵育
一抗二抗结合目的蛋白	两种抗体同时孵育并靶向（无需二抗）	一抗结合目的蛋白	一抗二抗结合目的蛋白	麦胚乳蛋白表达系统表达蛋白并在在体外与DNA进行共孵育
转座酶复合体结合二抗，激活反应	转座酶结合、激活反应	免疫沉淀	MNase酶复合体结合二抗，激活反应
磁珠回收DNA片段	磁珠回收DNA片段	洗脱，解交联，获得DNA片段	纯化获得DNA片段	洗脱并纯化获得DNA片段
一步法PCR扩增文库	一步法PCR扩增文库	多步反应：修复加A，加接头，PCR扩增	多步反应：修复加A，加接头，PCR扩增	多步反应：修复加A，加接头，PCR扩增
产物纯化，上机测序	产物纯化，上机测序	产物纯化，上机测序	产物纯化，上机测序	产物纯化，上机测序
总时长：7.5 hour	总时长：6 hour	总时长：3-5 Day	总时长：1-2 Day	总时长：1-2 Day

实验步骤

性能展示

图.不同组蛋白修饰的CUT&Tag及Multi-CUT&Tag实验结果

Multi-CUT&Tag可以实现一份样本，两种不同组蛋白修饰的研究。组蛋白修饰同时研究的数据拆分后的结果与常规单靶标研究结果一致。

产品推荐

产品名称	货号	规格
Hieff NGS® G-Type In-Situ DNA Binding Profiling Library Prep Kit for Illumina® CUT&Tag建库试剂盒（pA/G-Tn5款）	12598ES12/48	12 T/ 48 T
Hieff NGS® Multi-CUT&Tag Library Prep Kit for Illumina®Multi-CUT&Tag试剂盒（Nanobody-Tn5款）	12592ES12/48	12 T/ 48 T
Hieff NGS® Tagment Index Kit for Illumina®Tn5测序接头	12416ES24/96	48 T/ 192 T
Hieff NGS® OnePot Pro DNA Library Prep Kit V2 CUT&RUN或者ChIP-seq后续DNA建库	12195ES24/96	24 T/ 96 T
Hieff NGS® 384 CDI Primer for Illumina®	12413ES02	96×2T

欲知后续内容，请待下周揭晓……

来源与原文

来源： 翌圣生物

原文链接： https://www.yeasen.com/solutiondetail/3471

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