关联研究组蛋白修饰和甲基化的新技术[创新技巧]

DNA甲基化、染色质修饰和DNA序列之间的复杂关系似乎很难用现有的技术来阐明。于是，两个独立的研究小组将亚硫酸氢盐测序与染色质免疫沉淀（ChIP）结合起来，直接拷问遗传学和表观遗传学过程。这两项研究成果均发表于《Genome Research》6月刊上。

在这两项研究中，澳大利亚悉尼嘉万研究所（Garvan Institute）的Sue Clark及其同事以及荷兰内梅亨大学（Radboud University）的Hendrik Stunnenberg及其同事对染色质免疫沉淀且经过亚硫酸氢盐处理的DNA进行测序。利用相同的DNA来评估胞嘧啶和组蛋白标记，从而克服了不同批次细胞之间的异质性问题，并能对标记之间的相互作用作出更直接的评估。通过ChIP来靶定基因组的特定区域，也能避免全基因组亚硫酸氢盐测序带来的高额费用。

为了让这种方法行之有效，研究小组需要优化他们的亚硫酸氢盐处理步骤，以便接受免疫沉淀所产生的少量DNA。Clark谈道：“主要的改进是让亚硫酸氢盐处理没那么剧烈，并能处理75到100 ng DNA。”他们的方法很相似，并使得几乎100%的未修饰胞嘧啶发生转化。

两个小组都利用这种技术研究了组蛋白H3第27位赖氨酸上三甲基化（H3K27me3）与DNA甲基化之间的串扰（cross-talk）。过去的研究表明，这两种标记在CpG岛上是互相排斥的。一种理论假设，DNA甲基化是一种更为永久的标记，它取代了干细胞分化期间的H3K27me3。Stunnenberg小组的研究结果证实了这种对抗，而Clark小组则认为DNA甲基化和H3K27me3并不总是相互排斥，可以基因组区域依赖的方式共存。他们采用了不同的细胞系，这可能解释了他们的不同结果。

据Clark 介绍，BisChiP-seq方法可与富集目标DNA的任何方法共同使用，且结果是链特异的，提供了等位基因的分辨率。Clark下一步考虑研究其他组蛋白标记及基因组结合因子，以便了解它们与DNA甲基化组的直接关系。

Stunnenberg小组则利用ChIP-BS-seq方法来进行甲基化研究的体内验证。他认为这种技术将在等位基因特异作用和表观遗传学印迹中发挥作用。（生物通 薄荷）

原文检索：

Sequential ChIP-bisulfite sequencing enables direct genome-scale investigation of chromatin and DNA methylation cross-talk.

Bisulfite sequencing of chromatin immunoprecipitated DNA (BisChIP-seq) directly informs methylation status of histone-modified DNA.