ChIP-seq实验流程

一、末端修复
1.在29μL的ChIP DNA中加入以下成分:
末端修复缓冲液 10μL
dNTP(2.5mmol/L) 5μL
ATP(10mmol/L) 5μL
END-It酶混合物 1μL
总反应体积 50μL
2.室温孵育45min。
3.PCR纯化试剂盒对DNA进行纯化,过程参考说明书。
4.分两次从柱子上洗脱DNA:首次利用20μL洗脱缓冲液洗脱,随后12μL洗脱缓冲液洗脱。洗脱总体积为32μL。
二、在ChIP DNA的3'端加A
5.对末端修复DNA,加入5μL的10X限制性内切核酸酶缓冲液2、10μL 1mmol/L的dATP、3μL 5U/μL的Klenow片段(3'→5'外切)。
6.37℃孵育30min.
7.利用 PCR纯化试剂盒对DNA进行纯化,过程参照生产说明书。
8.分两次洗脱DNA:首次利用10μL洗脱缓冲液洗脱,随后10μL洗脱缓冲液洗脱。洗脱总体积为20μL。
9.利用SpeedVac浓缩纯化的DNA至4μL。
三、连接
10.对浓缩的DNA溶液,加入5μL的2XT4连接酶缓冲液、0.5μL (用水按1 : 10稀释)的接头寡核苷酸混合物(在ChIP -Seq DNA样品准备试剂盒内)和0.5μL的1U/μL的T4 DNA连接酶。
11.室温连接15min。
12.利用PCR纯化试剂盒对DNA进行纯化,过程参照生产说明书。
13.分两次洗脱DNA:首次利用20μL洗脱缓冲液洗脱,随后20μL洗脱缓冲液洗脱。洗脱总体积为40μL。
四、胶纯化/片段大小选取
14.准备一块8%的聚丙烯酰胺胶(1XTBE) 或一块预制胶。
15.将每个孔槽中的残胶用1XTBE缓冲液清洗,
16.上8μL溴酚蓝/二甲苯青,跟踪DNA条带的迁移。
17.将步骤13中的已连接接头的ChIP DNA全部上样。
18.上样DNA分子质量标准。
19.150V电泳,直到最前端的染料迁移到整块胶的2/3处。
20.将胶放置于100mL含10μL的10 000X的SYBR金色溶液的1XTAE缓冲液中染色。
21.将染色平皿用锡箔纸覆盖,温和振荡孵育15~ 20min。
22.采用Dark Reader荧光透射仪对胶进行分析。
23.利用一个干净的刀片将处于200~220bp或250bp的条带切下。用于Illumina测序的优化了的搭桥PCR产物簇的大小为200~ 250bp.
24.对于ChIP-chip,胶回收的DNA片段大小为400~ 800bp 。
25.将200~ 250bp条带的胶条放于0.5mL的用针预先扎了许多孔的管内切碎。将该0.5mL含有胶碎片的管子放置于1.5mL或2.0mL的管子中,14 000r/min离心2min.胶可以通过孔径而流下。
26.丢弃较小的管子。向底部含有胶碎片的管子中加入2倍体积的EB缓冲液,放置于Thermomixer或旋转器上振荡过夜。
27.第二天,在Thermomixer.上,50℃, 1400r/min, 振荡15min.
28.室温下,14 000r/min离心2min.
29.将上清转移至Nanoseq柱子中,室温,14 000/min离心2min。
30.再次室温,14 000r/min离心2min.
31.将洗脱液用EB缓冲液补足总体积至300uL。
32.加入1/10体积(30μL) 3mol/L 的乙酸钠(pH 5.2)并混合。
33.加入2μL糖原(20mg/mL)及470μL预冷的100%乙醇,并混合。
34.冰冻30min或-80℃过夜。
35.4℃,14 000r/min离心30min。
36.去除上清。
37.将DNA沉淀用1mL的70%乙醇洗涤,然后涡旋。
38.4℃,14 000r/min离心5min。
39.用移液管去除残留乙醇,并将沉淀风干5min. 40.将DNA沉淀重悬于20μL的洗脱缓冲液中。
五、对大小选择后的ChIP DNA进行PCR扩增
41.对于20μL的ChIP DNA,加入以下成分:
Phusion缓冲液(5×) 10μL
dNTP(10mmol/lL) 1μL
dH2O 13.5μL
Phusion热启动聚合酶 0.5μL
42.转移PCR管至PCR仪中,设置以下程序:
步骤1 98℃ 30s
步骤2 65℃ 20s
步骤3 72℃ 20s
步骤4 98℃ 10s
步骤5 65℃ 20s
步骤6 72℃ 20s
步骤7 98℃ 10s
步骤8 4℃
43.当PCR仪工作至第八步4℃时,转移PCR管,并加入2.5μL的10μmol/L PCR引物,将管子置于冰上。
44.用以下参数开展新一轮的PCR程序:
步骤1 98℃ 30s
步骤2 98℃ 10s
步骤3 60℃ 30s
步骤4 72℃ 30s
步骤5 返回步骤2, 20个循环
步骤6 72℃ 5min
步骤7 4℃
45.当温度达到98℃时,转移管子至PCR仪中,开始运行程序。
46.利用 PCR纯化试剂盒对DNA进行纯化,过程参照说明书。
47.分两次洗脱DNA:首次利用20μL洗脱缓冲液洗脱,随后20μL洗脱缓冲液洗脱。洗脱总体积为40uL。
48.胶纯化/片段大小选取。胶纯化PCR产物按照步骤14~步骤39。
49.将DNA沉淀悬于10μL洗脱缓冲液中。
50.测定胶纯化后的DNA的OD值。对纯化的DNA样品通过2%的琼脂糖凝胶电泳进行再鉴定。1μL的量足够OD值测定和琼脂糖凝胶电泳。
51.在Illumnina基因组分析仪中上样2~4ng纯化的DNA。根据测序序列的长度,产生大量的(数以千万)短的序列读数需要运行约一周的时间。之后利用Illumina基因组分析仪的系统软件选取并与已知的基因组序列做同源比对,从而识别和定位ChIP富集的DNA片段。