PS:我的实验步骤基本参考upstate试剂盒的说明书。
一、ChIP实验步骤
第一天:
(一)细胞的甲醛交联与超声破碎。
1. 取出1平皿细胞(10 cm平皿),加入243 ul 37%甲醛,使得甲醛的终浓度为1%。(培养基共有9 ml)
2. 37摄氏度孵育10min。
3. 终止交联:加甘氨酸至终浓度为0.125 M。450 ul 2.5 M甘氨酸于平皿中。混匀后,在室温下放置5min即可。
4. 吸尽培养基,用冰冷的PBS清洗细胞2次。
5. 细胞刮刀收集细胞于15 ml离心管中(PBS依次为5 ml,3 ml和3 ml)。预冷后2000 rpm 5 min收集细胞。
6. 倒去上清。按照细胞量,加入SDS Lysis Buffer。使得细胞终浓度为每200 ul含2×106个细胞。这样每100 ul溶液含1×106个细胞。再加入蛋白酶抑制剂复合物。假设MCF7长满板为5×106个细胞。本次细胞长得约为80%。即为4×106个细胞。因此每管加入400 ul SDS Lysis Buffer。将2管混在一起,共800 ul。
7. 超声破碎:VCX750,25%功率,4.5S冲击,9S间隙。共14次。
(二)除杂及抗体哺育。
8. 超声破碎结束后,10,000 g 4度离心10 min。去除不溶物质。留取300 ul做实验,其余保存于-80度。300 ul中,100 ul加抗体做为实验组;100 ul不加抗体做为对照组;100 ul加入4 ul 5 M NaCl (NaCl终浓度为0.2 M),65度处理3 h解交联,跑电泳,检测超声破碎的效果。
9. 在100 ul的超声破碎产物中,加入900 ul ChIP Dilution Buffer和20 ul的50×PIC。再各加入60 ul Protein A Agarose/Salmon Sperm DNA。4度颠转混匀1h。
10. 1 h后,在4度静置10min沉淀,700 rpm离心1min。
11. 取上清。各留取20 ul做为input。一管中加入1 ul 抗体,另一管中则不加抗体。4度颠转过夜。
(三)检验超声破碎的效果。
取100 ul超声破碎后产物,加入4 ul 5 M NaCl,65度处理2 h解交联。分出一半用酚/氯仿抽提。电泳检测超声效果。
第二天:
(一)免疫复合物的沉淀及清洗。
12. 孵育过夜后,每管中加入60 ul Protein A Agarose/Salmon Sperm DNA。
4度颠转2 h。
13. 4度静置10min后,700 rpm离心1min。除去上清。
14. 依次用下列溶液清洗沉淀复合物。清洗的步骤:加入溶液,在4度颠转10min,4度静置10min沉淀,700 rpm离心1min,除去上清。
洗涤溶液:
a. low salt wash buffer----one wash
b. high salt wash buffer-----one wash
c. LiCl wash buffer------one wash
d. TE buffer------two wash
15. 清洗完毕后,开始洗脱。洗脱液的配方:100 ul 10%SDS, 100 ul 1 M NaHCO3, 800 ul ddH2O,共1 ml。
每管加入250 ul洗脱buffer,室温下颠转15min,静置离心后,收集上清。重复洗涤一次。最终的洗脱液为每管500 ul。
16. 解交联:每管中加入20 ul 5 M NaCl(NaCl终浓度为0.2 M)。混匀,65度解交联过夜。
第三天:
(一)DNA样品的回收
17. 解交联结束后,每管加入1 ul RNaseA(MBI),37度孵育1 h。
18. 每管加入10 ul 0.5M EDTA, 20 ul 1M Tris.HCl(PH 6.5),2 ul 10 mg/ml 蛋白酶K。45度处理2 h。
19. DNA片段的回收―――omega胶回收试剂盒。最终的样品溶于100 ul ddH2O。
(二)PCR分析
二、技术总结
(一)关于细胞
细胞的生长状态要好。因为细胞的生长状态直接影响细胞内部的基因表达调控网络,也很有可能影响你所研究的TF与其靶Promoter的结合。一般细胞长到75%-80%比较好。
(二)关于抗体
抗体是实验成败的致命因素之一!必须是IP级别的抗体,另外如果经济条件许可的话,尽量买大厂的抗体。不推荐国产抗体和santa cruz的抗体,即使是IP级别的。单抗与多抗的选择也需要仔细考虑。两种抗体各有利弊。单抗特异性强,背景低。但是单抗有一个致命的弱点,就是识别位点单一,而在ChIP甲醛交联的过程中,很有可能该位点被其它蛋白或核酸结合而被封闭,导致单抗不能识别靶蛋白。多抗虽然没有这个问题,但是多抗特异性较差,背景可能会偏高。一般而言,如果没有十足把握(单抗的识别位点远离靶蛋白与核酸结合的区域),选择多抗比较稳妥一些。
(三)关于交联与超声破碎
这一块的确是ChIP实验中比较难把握的部分。交联的程度会影响到超声破碎的效果,交联的程度越高,超声破碎就越不易把基因组打碎成小片段。交联不充分,只有一部分靶蛋白与其Promoter相结合,富集得到的Promoter的量不高,实验假阴性。交联过充分,基因组上结合了太多的蛋白,对超声破碎造成障碍。另外也会增加背景。
一般来讲,按照我的经验,交联条件取决于细胞类型。不同的细胞系,交联的条件也不一样。例如:NIH-3T3的交联条件是室温(25摄氏度)下15min,1%的甲醛浓度,而别的细胞系则可能完全不一样。而超声破碎的条件,机器不一样,条件也不一样。当然如果你有bioruptor这样的神器,那么超声破碎对你而言就是小菜一碟了。一般,理想的超声破碎得到的片段大小是200 bp-1000 bp。但是200 bp-2000 bp的范围也是可以接受的。
(四)关于操作
希望尽可能的保持低温(4度)。沉淀的时候可以先在4度放置一会,等它自然沉降一些,再超低转速(500 rpm等)离心使其完全沉降。虽然说明书上说ChIP实验的过程中有几个可以停顿的地方,我还是希望你能够连续把它做完,直到PCR结果出来为止。尽量避免实验中不可预知的影响因素。
(五)关于解交联
虽然说明书上说4小时已经足够,但是我还是希望你可以解交联过夜。因为在那样的环境里,DNA不会降解,过夜解交联更充分些。只是不要忘记在EP管口封上封口膜。
(六)关于DNA片段的回收
需要注意的是:样品中SDS样品较高,普通的PCR产物回收试剂盒回收,很有可能会在最终的样品中混入SDS,影响PCR实验结果。
小Tip:过柱前,在样品中加入一定量的异丙醇,能有效的消除SDS沉淀。另外还有一些,一时想不起来。以后慢慢补充吧。