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何謂ChIP-Seq?

ChIP–seq ( Chromatin immunoprecipitation sequencing )是指染色質免疫沉澱後，所獲得的DNA片段進行高通量定序，並將此片段利用生物資訊的軟體對回至基因體，可以瞭解DNA-binding proteins及histone modifications的狀況，進而得知染色質及相结合的調控因子之間的相互作用關係。

ChIP-chip與ChIP-Seq差異?

次世代定序較ChIP-chip提供更高的解析度，較少的雜訊，較少的ChIP-DNA的量，及可偵測的動態範圍及基因體範圍較廣，因此可呈現較真實的基因調控及表觀遺傳學現況。

如何分析ChIP-Seq資料?

從次世代定序儀所得到的影像檔，會轉換成核苷酸序列，並計算每個核苷酸的錯誤率，將正確性高的序列對到基因體，找到Peak後，與對照組(通常是Input DNA)比較，利用統計學的計算此Enriched region的錯誤率，之後可進行其它的分析。

如何找到Protein binding site?

DNA是雙股的結構，因此ChIP-Seq是從DNA的5’端定序，會對到基因體的正反股，如下圖可看到藍色序列對到的是正股，紅色序列對到的是反股，因序列的數量畫出常態分佈後找到Peak，而兩者高峰處之間為Protein binding site (可稱為Enriched region)。

ChIP-Seq對照組

(1)   Input DNA：免疫沉澱實驗前，取打斷的DNA當對照組，

(2)   Mock IP DNA：打斷的DNA有經過免疫沈殿的實驗，但沒有加入抗體。

(3)   Nonspecific IP DNA：打斷的DNA經過免疫沉澱的實驗，但有加入IgG。

這3個對照組最常用的是Input DNA，是為了矯正DNA打斷及PCR產生的bias。另外，也可以藉由Input DNA核苷酸序列的數量以及免疫沉澱後的核苷酸序列的數量之間比較，瞭解ChIP的效率，如下圖，而此圖也可以瞭解ChIP-Seq及ChIP-chip差異，前者可獲得高解析度及高敏感性的資料。

Reference:

Nature Review Genetics 10, 669-680 (October 2009)