ChIP  چیست؟ چرا یک فناوری مفید به حساب می آید؟

در این مطلب از مقاله های علمی شرکت دایا اکسیر که فروش مواد شیمیایی آزمایشگاهی را انجام می دهد، می خواهیم به تحلیل و بررسی یک تکنیک تجربی به نام ChIP بپردازیم. در این مطلب به پاسخ سوالات زیر می پردازیم:· ChIP چیست؟· چه زمانی از این تکنیک استفاده می شود؟· چگونه کار می کند؟· چرا یک فناوری مفید به حساب می آید؟پس تا پایان این مقاله همراه ما باشید.ChIP چیست؟ChIP چیست؟ChIP ، یک فناوری مبتنی بر آنتی بادی است که برای غنی سازی انتخابی پروتئین های خاص اتصال دهنده DNA به همراه اهداف DNA آنها استفاده می شود. در واقع از ChIP برای بررسی یک یا چند فعل و انفعال خاص پروتئین DNA یا تعاملات کل ژنوم یا زیر مجموعه ای از ژن ها استفاده می شود.ChIP از آنتی بادی هایی استفاده می کند که پروتئین هایی چون هیستون ها ، تغییرات هیستون ، عوامل رونویسی و کوفاکتورها را به صورت انتخابی تشخیص می دهد تا اطلاعاتی در مورد وضعیت کروماتین و رونویسی ژن ارائه کند. همچنین تجزیه و تحلیل تکنیک های بیولوژیکی مولکولی مورد استفاده در ChIP به صورت ترکیبی، امکان درک بیان و تنظیم ژن را در سلول ها یا بافت های مورد علاقه فراهم می کند.چه زمانی ازChIP استفاده می شود؟به طور معمول ChIP برای شناسایی فراوانی نسبی یک پروتئین خاص یا اصلاح پروتئین خاص در یک منطقه خاص در ژنوم استفاده می شود. از ChIP می توان برای پاسخگویی به سوالات علمی زیادی که شامل برهمکنش پروتئین و کروماتین است استفاده کرد. مثلا ازChIP برای مقایسه حضور برخی پروتئین ها در مکان های مختلف ، ترسیم پروتئین های مختلف در یک ناحیه ژنومی مورد علاقه یا تعیین میزان اتصال پروتئین به ژن القایی در پاسخ به محرک در طول زمان استفاده می شود.ChIP چگونه کار می کند؟نحوه کار این تکنیک نسبتاً ساده و متکی بر استفاده از آنتی بادی برای جداسازی یا رسوب پروتئین ، هیستون ، فاکتور رونویسی یا کوفاکتور و کروماتین متصل به آن از مخلوط پروتئین می باشد که از سلول ها یا بافت ها استخراج می شود که برای شناسایی و تعیین مقدار آن، از واکنشگرهای PCR یاqPCR به طور گسترده و فناوری های توالی یابی نسل بعدی (NGS) استفاده می کنند.روش های استفاده ChIP برای تجزیه و تحلیل ژن هاروش های استفاده ChIP برای تجزیه و تحلیل ژن هامتداول ترین روش ها برای تجزیه و تحلیل ژن منفرد و تجزیه و تحلیل کل ژنوم به ترتیب qPCR وChIP-seq است.مراحل انجام کارChIP چگونه است؟نکته ای که در خصوص مراحل انجام این تکنیک باید بدانید این است که در هر مرحله برای تعیین موفقیت آمیز بودن آزمایش باید به کنترل های مثبت و منفی توجه کرد. ChIP از آنتی بادی برای ایمن سازی یک پروتئین مورد نظر مانند فاکتور رونویسی به همراه DNA مرتبط با آن استفاده می کند، سپس DNA مربوطه بازیابی می شود؛ سپس از روش PCR یا NGS جهت تعیین توالی ژنومی و محل اتصال پروتئین ها، بهره می برند. با این حساب میتوان نحوه عملکرد این تکنیک را به 5 مرحله تقسیم کرد که عبارت است از:1. پیوند متقابلدر برخی موارد ممکن است برای تثبیت فعل و انفعالات متقابل DNA و پروتئین ها به ویژه برای پروتئین هایی که به عنوان بخشی از پروتئین های بزرگ محسوب می شوند و مستقیماً با DNA تماس ندارند، ارتباط متقابل ایجاد می شود که پیوند عرضی، این فعل و انفعالات مولکولی را برطرف و آنها را در یک مقطع زمانی خاص منجمد می کند که به آن ChIP متقابل یا (X-ChIP) می گویند. این پیوند عرضی به طور برگشت پذیر، پروتئین را به DNA ، RNA و سایر پروتئین ها پیوند می دهد و از سایر مواد شیمیایی مانند سیس پلاتین، می توان برای اتصال انتخابی بین DNA و پروتئین استفاده کرد.2. تکه تکه شدن کروماتینکروماتین باید به قطعات کوچک برای ترسیم دقیق آنتی ژن مورد نظر به ژنوم، تقسیم و در نهایت اندازه قطعات DNA در نقشه برداری ژنومی تعیین شود که برای اینکار از N-ChIP و X-ChIP استفاده می کنند. پس بهینه سازی پروتکل تجزیه یک مهم به حساب می آید.3. تخلیه رسوب ایمنیدر این مرحله مخلوط کروماتین با آنتی بادی به پروتئین موردنظر، آگارز یا مهره های مغناطیسی در طول شب در دمای 4 سانتیگراد انکوبه می شود تا کمپلکس های آنتی بادی یا پروتئین DNA ایجاد و دانه ها به وسیله سانتریفیوژ، برای دانه های پروتئین A ،G و پروتئین A/G آگارز یا توسط قفسه لوله مغناطیسی برای دانه های مغناطیسی ، جمع آوری شوند تا آنتی بادی یا پروتئین DNA پیچیده گردد. در نهایت پروتئین مورد نظر و قطعه DNA که به آن متصل شده است، تخلیه می شود.4. بازیابی و تصفیه DNAدر این بخش با اتصال متقابل پروتئین و DNA به وسیله NaCl و حرارت، برای آزمایش X-ChIP معکوس می شود. به این صورت که هر پروتئین و RNA موجود با پروتئین از K وRNase A تجزیه می شود و DNA باقی مانده با استخراج فنل کلروفرم یا کیت تصفیه PCR، خالص می شود.5. تجزیه و تحلیل DNAدر آخر DNA خالص شده، توسط qPCR مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد تا توالی هایی که تخلیه شده اند، مشخص شود. در نهایت این توالی ها بر روی ژنوم، نقشه برداری شده تا ژن ها و مناطقی که پروتئین موردنظر در آن متصل است، شناسایی شود.چرا ChIP یک تکنیک مفید بشمار می رود؟ChIP پویایی فضایی و زمانی تعاملات بین کروماتین و عوامل مرتبط با آن را تجزیه می کند. همچنین به ما این امکان را می دهد تا تغییرات دقیقه به دقیقه در یک پروموتر را ترسیم کنیم یا یک عامل رونویسی را در کل ژنوم انسان دنبال کنیم. پس میتوان ChIP را یک تکنیک همه کاره دانست که می تواند بینش قابل توجهی در مورد نحوه تنظیم ژن ها در زمینه طبیعی آنها به ما بدهد.سخن پایانیChromatin immunoprecipitation (ChIP) نوعی تکنیک تجربی immunoprecipitation است که برای بررسی تعامل بین پروتئین ها و DNA در سلول استفاده می شود و هدف آن پاسه به این سوال است که آیا پروتئین های خاص با مناطق ژنومی خاصی مانند عوامل رونویسی در پروموتورها یا سایر محل های اتصال DNA و احتمالاً تعریف سیستروم، ارتباط دارند یا خیر؟ChIP همچنین با هدف تعیین مکان خاص در ژنوم که تغییرات مختلف هیستون با آن مرتبط است، نشان دهنده هدف اصلاح کننده های هیستون است.از اینکه تا انتها همراه ما بودید، متشکریم. شما چه مطالب دیگری درباره ChIP میدانید؟ حتما دانسته های خود را در قسمت کامنت با ما به اشتراک بگذارید.دایا اکسیر ، تامین کننده و مرکز فروش مواد شیمیایی در ایرانبرای مطالب بیشتر به وب سایت دایا اکسیر به آدرس dayaexir.com مراجعه کنید و انواع محصولات سیگما آلدریچ و مرک، انواع آنتی بادی، محیط کشت و بافرها را مشاهده نمایید.راه ها ارتباطی با ما ؛شماره تماس دفتر : ۰۲۱۲۲۳۲۷۰۴۳واتس اپ: ۰۹۰۱۷۷۷۷۰۲۳ایمیل : info@dayaexir.com