新方法：超低细胞数表观基因组研究

　　日本九州大学、东京理工学院、早稻田大学、东京大学和大阪大学的研究人员合作开发了一种独特的表观基因组分析方法，该方法比现有的方法需要的细胞少得多。

　　

 

日本九州大学和东京理工学院的科学家们研发了一种使用非常少量的细胞，范围从100到1000的细胞，来分析DNA-蛋白质相互作用的新技术。他们的方法可以捕获前所未有的细胞内表观遗传组信息，该技术奖促进生物标记的发现并为精准医学开辟新道路。

这项被称为染色质整合标记测序（Chromatin Integration Labeling sequencing ，ChIL-seq）的技术将为科学家们研究稀有细胞类型和其他供不应求的细胞样本开辟机会。ChIL-seq只需要一小部分细胞材料。在评价ChIL-seq性能的一系列实验中，研究人员仅使用了100至1000个细胞便成功证实了组蛋白修饰和DNA相关结合因子的检测。

过去十年，染色质免疫沉淀测序（chromatin immunoprecipitation sequencing ，ChIP-seq）已经成为分析表观遗传数据和鉴定DNA相关蛋白重要结合位点的主要技术。然而，ChIP-seq的一个限制是至少需要10000或数百万个细胞，这主要是由于ChIP-seq的两个关键步骤（染色质制备和免疫沉淀）容易使样品丢失。

于是在东京理工大学创新研究所Hiroshi Kimura和九州大学生物调节医学研究所Ohkawa Yasuyuki领导下，研究人员采用免疫染色代替上述两个步骤，克服了样品丢失的问题。这种免疫染色是一种不破坏组织样本的分析方法。

在ChIL-seq的帮助下，研究小组还在单细胞水平上检测了与组蛋白标记相关的基因组区域，这意味着，生物学家距离建立单细胞图谱长期目标更近了一步。

ChIL-seq可在细胞分解前对目标分子附近的基因组序列进行“放大”，这对研究粘附细胞，即粘在培养皿上的整个细胞以及免疫荧光之后的贴壁细胞特别有用。

世界各地都在开发许多不同类型的表观基因组分析方法。每种方法都有其优点和局限性。研究人员指出，ChIL-seq同样也需要改进。例如，就其当前形式而言，它对异染色质区域的敏感性较低，并且耗时可能需要3-4天来完成整个过程。

总的来说，他们相信ChIL-seq的精确度将这使它更适用单细胞研究，它的灵活性也具有很高的发展前景，换句话说，它可与其他强大的测序技术相结合。

关键词解析：
1.表观基因组分析（Epigenomic profiling）：DNA-蛋白质相互作用分析以提供疾病状态和治疗目标。

2.组蛋白修饰（Histone modifications）：调节基因表达翻译后修饰。

3.染色质制备（Chromatin preparation）：通过细胞裂解提取富含染色质（DNA和蛋白质复合物）的方法。

4.免疫沉淀（Immunoprecipitation）：基于抗原抗体相互作用的方式纯化靶蛋白。

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原文检索：A chromatin integration labelling method enables epigenomic profiling with lower input，Nature Cell Biology

（生物通：伍松）