Efter mere end et årti, ChIP-seq kan trods alt være kvantitativ

I mere end et årti, forskere, der studerer epigenetik, har brugt en kraftfuld metode kaldet ChIP-seq til at kortlægge ændringer i proteiner og andre kritiske regulatoriske faktorer på tværs af genomet. Mens ChIP-seq giver uvurderlig indsigt i grundlaget for sundhed og sygdom, den står også over for en frustrerende udfordring:dens resultater ses ofte som kvalitative snarere end kvantitative, gør fortolkning vanskelig.

Men, det viser sig, ChIP-seq kan have været kvantitativ hele tiden, ifølge en nylig rapport valgt som et Editors' Pick af og vist på forsiden af Journal of Biological Chemistry .

"ChIP-seq er rygraden i epigenetikforskningen. Vores resultater udfordrer troen på, at der kræves yderligere trin for at gøre det kvantitativt, " sagde Brad Dickson, Ph.D., en stabsforsker ved Van Andel Institute og undersøgelsens tilsvarende forfatter. "Vores nye tilgang giver en måde at kvantificere resultater på, derved gøre ChIP-seq mere præcis, mens standardprotokollerne ikke er berørt."

Tidligere forsøg på at kvantificere ChIP-seq resultater har ført til, at yderligere trin er blevet tilføjet til protokollen, inklusiv brugen af ​​"spike-ins, " som er additiver designet til at normalisere ChIP-seq resultater og afsløre histonændringer, som ellers kan være tilsløret. Disse ekstra trin øger eksperimenternes kompleksitet, mens de også tilføjer variabler, der kan interferere med reproducerbarheden. Vigtigt, undersøgelsen identificerer også et følsomhedsproblem i spike-in normalisering, som ikke tidligere er blevet diskuteret.

Ved at bruge en forudsigelig fysisk model, Dickson og hans kolleger udviklede en ny tilgang kaldet sans-spike-in-metoden til kvantitativ chip-sekventering, eller siQ-ChIP. Det giver forskere mulighed for at følge standard ChIP-seq protokol, eliminerer behovet for spike-ins, og skitserer også et sæt fælles målinger, der bør rapporteres for alle ChIP-seq eksperimenter for at sikre reproducerbarhed såvel som kvantificering.

Ved at udnytte bindingsreaktionen ved immunpræcipitationstrinnet, siQ-ChIP definerer en fysisk skala for sekventering af resultater, der tillader sammenligning mellem eksperimenter. Den kvantitative skala er baseret på bindingsisotermen af ​​immunpræcipitationsprodukterne.