精准片段化赋能ChIP实验|翌圣微球菌核酸酶MNase,ChI 实验标配神器
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2026-05-29
染色质免疫沉淀ChIP(ChIP-qPCR/ChIP-Seq/ChIP-chip)是研究蛋白质与 DNA 相互作用、组蛋白修饰(H3K4me3、H3K27me3 等)、转录因子结合位点挖掘的核心经典实验。
整个 ChIP 实验成败,最关键卡点就在染色质片段化。传统超声破碎易过热、片段大小不均、破坏蛋白 - DNA 交联结构、背景高、重复性差;而翌圣微球菌核酸酶 (Micrococcal Nuclease, MNase, Cat#14547ES)凭借酶切温和、特异性强、片段均一可控,成为 ChIP 实验染色质片段化的黄金选择,完美替代传统超声,大幅提升富集效率与测序分辨率。
ChIP实验原理
- 利用甲醛交联,将细胞内天然状态下目的蛋白(POI)与基因组 DNA共价固定,保留体内真实互作关系;
- 通过MNase 酶切 / 超声破碎将染色质片段化至适宜长度;
- 借助抗原 - 抗体特异性识别,富集结合目的蛋白的 DNA - 蛋白复合物;
- 解交联后纯化 DNA 片段,通过qPCR 验证或高通量测序,定位蛋白在基因组上的结合区域。
图1. chip实验流程示意图
ChIP 实验全流程
1、细胞固定与交联
细胞培养至适宜密度,加入1% 甲醛37℃孵育 10 min,使蛋白与 DNA 发生共价交联,稳定体内真实互作状态;加入125 mM 甘氨酸,室温孵育 5 min,终止交联反应。
2、细胞核制备与 MNase 酶切片段化
裂解细胞并提取完整染色质,加入翌圣 MNase,37℃精准酶切 15-30 min,加入终浓度为0.025 M 的EDTA终止反应;冰上短时超声辅助破碎核膜,避免高温损伤,离心取上清,获得均一染色质片段。(建议预实验优化酶用量,电泳确认片段在150–1000bp区间)
初次实验优化建议:
① MNase的稀释:建议使用1×MNase Reaction Buffer梯度稀释,保障酶稳定性并降低管壁吸附。
② 反应体系推荐:
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Reagent |
Volume (20 µL system) |
Volume (50 µL system) |
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MNase Reaction Buffer (10 ×) |
2 µL |
5 µL |
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MNase* |
1 µL |
2.5 µL |
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BSA (2 mg/mL)* |
1 µL |
2.5 µL |
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Sample |
x µL |
x µL |
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Water |
(16-x) µL |
(40-x) µL |
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Total Volume |
20 µL |
50 µL |
注1:MNase可参考步骤1进行适当稀释,具体稀释倍数及使用量需要进行摸索。
注2:如果样品中不含蛋白质,则将BSA以1X的终浓度加入反应缓冲液中。如果是细胞样品,则无需添加BSA。
3、染色质免疫沉淀 ChIP
取部分染色质作为Input 对照,用于后续数据校准;加入特异性一抗,4℃缓慢旋转过夜孵育,再加入 Protein A/G 磁珠,捕获抗体-蛋白-DNA复合物;梯度高盐洗涤,高效去除非特异性结合。
4、DNA 洗脱、解交联与纯化
加入洗脱液,将复合物从磁珠上充分洗脱,65℃加热逆转交联;经苯酚 / 氯仿抽提、乙醇沉淀纯化 DNA,用 TE 缓冲液或无酶纯水溶解备用。
5、DNA 检测与可选蛋白验证
纯化后 DNA 可直接用于qPCR 定量或建库测序分析;如需验证蛋白,ChIP 产物直接加入 Loading Buffer 煮沸变性,即可进行 Western Blot 检测。
翌圣 MNase 适配 ChIP 实验核心亮点
✅ 替代超声首选:MNase替代传统机械超声打断方式,实现免疫沉淀后 RNA 的温和可控酶切,尤其适配卵母细胞、早期胚胎等低起始量珍稀样本。
✅ 高特异性酶切:专一切割核小体连接区 DNA,片段规整,稳定控制在150–1000 bp。
✅ 温和低损伤:37℃等温酶切,无超声高温破坏,完整保留蛋白抗原表位与 DNA 结构,尤其适配组蛋白修饰、转录因子等弱互作研究。
系列产品推荐
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产品名称 |
产品货号 |
规格 |
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14547ES |
320/1600 KU |
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12927ES |
8/24/96 T |
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12601ES |
1/5/60/450 mL |
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12642ES |
100/500 T |
参考文献
[1] Brind’Amour J, Liu S, Hudson M, et al. An ultra-low-input native ChIP-seq protocol for genome-wide profiling of rare cell populations[J]. Nature communications, 2015, 6(1): 6033.
[2] Ji H, Jiang H, Ma W, et al. An integrated software system for analyzing ChIP-chip and ChIP-seq data[J]. Nature biotechnology, 2008, 26(11): 1293-1300.





