染色体免疫共沉淀（ChIP, chromatin immunoprecipitation）是一种用于研究蛋白质与DNA的体内相互作用的经典实验技术。采用特异性抗体将目的蛋白进行免疫沉淀，由此可以把目的蛋白所结合的基因组DNA片段也富集下来。通过与高通量测序技术的结合，对ChIP后的DNA产物进行测序分析，从全基因组范围内寻找目的蛋白的DNA结合位点，以高效率的测序手段得到高通量的数据结果。

　　染色体免疫共沉淀实验流程

　　1 ChIP免疫沉淀实验流程

　　免疫沉淀实验流程目前主要有两种不同的ChIP实验方法：

　　1.2 Cross-liking Chromatin Immunoprecitation (交联染色质免疫沉淀，X-ChIP)

　　1.甲醛处理细胞，使 DNA-protein 的相互结合作用被交联固定。

　　2.裂解细胞，得到全细胞裂解液。

　　3.超声处理，将基因组 DNA 打断至 100-500bp。

　　4.抗体免疫沉淀：在细胞裂解液中加入一抗和 beads，并进行孵育。

　　5.采用合适的实验条件进行洗脱，并解交联。

　　6.通过 qPCR 对 ChIP 结果进行验证。

　　7.准备好的 ChIP 后的 DNA 样品可以用于 ChIP Sequencing 建库。

　　1.1 Native Chromatin Immunoprecipitation (自然染色质免疫沉淀，N-ChIP)

　　1.通过非变性的方式得到核裂解液。

　　2.微球菌核酸酶（Micrococcal nuclease）消化染色质，得到单核小体或核小体寡聚体。

　　3.抗体免疫沉淀：在细胞裂解液中前后加入一抗和 beads，并进行孵育。

　　4. DNA 分离。

　　5.通过 qPCR 对 ChIP 结果进行验证。

　　6.准备好的 ChIP 后的 DNA 样品可以用于 ChIP Sequencing 建库。

　　2 ChIP免疫沉淀生物信息分析流程

　　由Illumina测序产生的数据通过质量控制以及过滤，借助比对工具与参考基因组比对。提取比对上唯一位置的序列，结果以bed文件存放，用bed文件做后续信息分析，包括read的分析和peak扫描。在全基因组范围对peak进行扫描，对于扫描到的peak，对其相关联的基因进行分析，包括GO以及Pathway富集分析。另外对于多样品，还可以做样品间差异Peak的鉴定。

　　信息分析流程如下：

ChIP免疫沉淀生物信息分析流程

　　ChIP免疫沉淀生物信息分析结果

　　3 样品要求

　　1、目的基因或转录因子的相关背景资料；

　　2、ChIP检测专用抗体（或者由钟鼎提供）

　　3、细胞：细胞数大于5×106个，1%甲醛固定细胞后，PBS清洗细胞3次，离心收集细胞沉淀，液氮速冻，-80℃保存，干冰运输。

　　4、组织：动物不少于400mg，植物不少于2g，离体后迅速超低温处理并-80℃冻存 的组织样品，干冰运输。

　　4 相关名词解释

　　Chip-seq

　　染色质免疫共沉淀技术（Chromatin Immunoprecipitation，ChIP）也称结合位点分析法，将ChIP与第二代测序技术相结合为ChIP-Seq

　　Raw reads

　　测序得到的原始图像数据经base calling转化为序列数据，我们称为raw data或raw reads，结果以FASTQ文件格式存储

　　Clean reads

　　过滤掉不合格reads后的数据，用于后续比对分析Unique mapping reads比对到参考序列上唯一位置的reads

　　Peak

　　基因组上Reads富集区域

　　Peak相关基因

　　相关基因根据Peak在基因组上的区域信息及基因的注释信息，得到关于Peak相关基因