Method Article
La questione di come le autorità di regolamentazione e degli stati della cromatina cromatina influisce sul genoma in vivo è fondamentale per la nostra comprensione di come presto decisioni destino cellulare sono realizzati negli embrioni. ChIP-Seq-il metodo più popolare per studiare le caratteristiche della cromatina a livello globale è qui delineato per gli embrioni di Xenopus.
The recruitment of chromatin regulators and the assignment of chromatin states to specific genomic loci are pivotal to cell fate decisions and tissue and organ formation during development. Determining the locations and levels of such chromatin features in vivo will provide valuable information about the spatio-temporal regulation of genomic elements, and will support aspirations to mimic embryonic tissue development in vitro. The most commonly used method for genome-wide and high-resolution profiling is chromatin immunoprecipitation followed by next-generation sequencing (ChIP-Seq). This protocol outlines how yolk-rich embryos such as those of the frog Xenopus can be processed for ChIP-Seq experiments, and it offers simple command lines for post-sequencing analysis. Because of the high efficiency with which the protocol extracts nuclei from formaldehyde-fixed tissue, the method allows easy upscaling to obtain enough ChIP material for genome-wide profiling. Our protocol has been used successfully to map various DNA-binding proteins such as transcription factors, signaling mediators, components of the transcription machinery, chromatin modifiers and post-translational histone modifications, and for this to be done at various stages of embryogenesis. Lastly, this protocol should be widely applicable to other model and non-model organisms as more and more genome assemblies become available.
The first attempts to characterize protein-DNA interactions in vivo were reported about 30 years ago in an effort to understand RNA polymerase-mediated gene transcription in bacteria and in the fruit fly1,2. Since then, the use of immunoprecipitation to enrich distinct chromatin features (ChIP) has been widely adopted to capture binding events and chromatin states with high efficiency3. Subsequently, with the emergence of powerful microarray technologies, this method led to the characterization of genome-wide chromatin landscapes4. More recently, chromatin profiling has become even more comprehensive and high-resolution, because millions of co-immunoprecipitated DNA templates can now be sequenced in parallel and mapped to the genome (ChIP-Seq)5. As increasing numbers of genome assemblies are available, ChIP-Seq is an attractive approach to learn more about the genome regulation that underlies biological processes.
Here we provide a protocol to perform ChIP-Seq on yolk-rich embryos such as those of the frog Xenopus. Drafts of the genomes of both widely used Xenopus species—X. tropicalis and X. laevis—have now been released by the International Xenopus Genome Consortium6. The embryos of Xenopus species share many desirable features that facilitate and allow the interpretation of genome-wide chromatin studies, including the production of large numbers of high-quality embryos, the large size of the embryos themselves, and their external development. In addition, the embryos are amenable to classic and novel manipulations like cell lineage tracing, whole-mount in situ hybridisation, RNA overexpression, and TALEN/CRISPR-mediated knockout technology.
The following protocol builds on the work of Lee et al., Blythe et al. and Gentsch et al.7-9. Briefly, Xenopus embryos are formaldehyde-fixed at the developmental stage of interest to covalently bind (cross-link) proteins to their associated genomic DNA. After nuclear extraction, cross-linked chromatin is fragmented to focus subsequent sequencing on specific genomic binding or modification sites, and to minimize the contributions of flanking DNA sequences. Subsequently, the chromatin fragments are immunoprecipitated with a ChIP-grade antibody to enrich those containing the protein of interest. The co-immunoprecipitated DNA is stripped from the protein and purified before creating an indexed (paired-end) library for next-generation sequencing (NGS). At the end, simple command lines are offered for the post-sequencing analysis of ChIP-Seq data.
NOTA: Tutti i lavori Xenopus è pienamente conforme ai Animals Regno Unito (procedure scientifiche) Act del 1986, come attuato dall'Istituto Nazionale MRC per la ricerca medica.
1. Preparativi
2. cromatina Cross-linking
3. cromatina Estrazione
NOTA: La seguente estrazione di cromatina reticolato da embrioni di Xenopus funziona più efficientemente con i tempi di fissazione indicate nello step 2.3 e 50 a 80 X. tropicalis o 25 a 40 X. laevis embrioni per ml di tampone di estrazione E1, E2 e E3. Ogni fase di estrazione viene ripetuta, di modo che è richiesto il doppio del volume calcolato di tampone. Per upscaling, utilizzare più di 2 ml microcentritubi Fuge o 50 ml provette. I campioni ei tamponi sul ghiaccio durante l'estrazione della cromatina.
4. cromatina frammentazione
NOTA: Sonicazione viene utilizzato sia per solubilizzare e al taglio cromatina reticolato. Qui ci sono i parametri per eseguire il Misonix Sonicator 3000 dotato di un microtip conico 1/16 di pollice e la recinzione del suono. Se si utilizzano altre sonicatori, seguire le raccomandazioni del fabbricante per tosarereticolato cromatina o utilizzare 6 a 12 W per 4 a 8 min in totale.
5. Imaging cromatina frammentazione
6. Immunoprecipitazione della cromatina
NOTA: In questa sezione, utilizzare bassa ritenzione provette da 1,5 ml microcentrifuga e almeno 1 ml di tampone indicato per provetta per lavare sfere magnetiche per 5 minuti a 4 ° C. Prima di rimuovere il buffer dalle perline, lasciare le provette nel rack magnetica per 20 a 30 secondi ogni volta o finché la soluzione è chiara.
7. cromatina Reverse Cross-linking e purificazione del DNA
8. ChIP-Seq Biblioteca Edilizia e Validazione
NOTA: i metodi attuali per la preparazione del DNA biblioteca permettono la costruzione di librerie alta complessità per NGS da 1 a 2 ng. A scapito di una certa complessità, le biblioteche possono essere fatte da un minimo di 50 pg di DNA (vedi Tabella di materiali specifici / Equipment). Usare la stessa quantità di DNA sia per Chip e libreria di input. In breve, a make indicizzati (accoppiato-end) librerie Chip-Seq, ChIP e DNA di ingresso devono essere fine riparato, legatura di adattatori speciali (vedi tabella di materiali specifici / Attrezzatura), size-selezionata e PCR amplificato.
9. post-sequenziamento analisi e visualizzazione dei dati
NOTA: Al giorno d'oggi, NGS è spesso effettuata da in-house o servizi di sequenziamento commerciali (vedi la discussione di alcune linee guida NGS). Lo standard output sono uno o più file compressi con gzip FASTQ (*) .fastq.gz memorizzazione milioni di sequenziamento legge. Normalmente, multiplex legge sono già separati in base al loro indice e ogni lettura contiene un identificatore sequenza e un punteggio di controllo di qualità (+ 33 Phred per Illumina 1.8+) per ogni base chiamata. Questo approccio qui è solo uno dei tanti modi per analizzare i dati NGS. Il lettore è invitato a verificare se una delle seguenti righe di comando richiedono modifiche in quanto questo settore sta avanzando rapidamente e aggiornamenti si verificano regolarmente.
10. ChIP-qPCR per chip di test e conferma ChIP-Seq
Risultati equivalenti a quelli presentati qui sono attesi se il protocollo è ben eseguito e l'anticorpo in uso è di qualità ChIP-grade (vedi la discussione). Questo protocollo permette l'estrazione dei nuclei da formaldeide fisso Xenopus embrioni e la tosatura efficace della cromatina mediante sonicazione (Figura 1A-C). Cromatina Sheared mostra una distribuzione asimmetrica di frammenti di DNA che vanno principalmente da 100 a 1000 bp e peaking tra 300 e 500 bp (Figura 1C). Un minimo di 50 pg di DNA immunoprecipitato è tenuto a successo una libreria ChIP-Seq accoppiato-end indicizzato con inserti di DNA di dimensioni simili (Figura 2a). La biblioteca dovrebbe essere sostanzialmente priva di dimeri adattatori, che può essere visto sul elettroferogramma a circa 120 bp.
Su sequenziamento per sintesi, pre-trattati legge vengono mappati al genoma (Figura 2B, C). In un esperimento con successo X. embrioni tropicalis, normalmente dal 50 al 70% di single-end legge di 40 bp possono essere mappati in modo univoco per l'assemblaggio del genoma di v7.1 con al massimo due mismatch. Mentre ingresso legge allineare abbastanza uniforme in tutto il genoma, l'allineamento di ChIP legge determina arricchimenti specifico filamento che fiancheggiano la caratteristica cromatina di interesse. Questo perché tutti i frammenti sono in sequenza dalla 'fine 5 (Figura 2C) 25. Estendere l'allineamento in direzione di lettura per una dimensione media frammento produce profili accurati sulle caratteristiche di singole cromatina come eventi fattore di trascrizione vincolante. Queste occupazioni DNA appaiono come picchi quando visualizzato in IGV o qualsiasi altro browser genoma compatibile. Chiamanti picco come MACS sono utilizzati per determinare la posizione di questi picchi (Figura 3a). In questo modo decine di migliaia di siti di legame sono stati determinati in X. tropicalis genoma per T-box fattori di trascrizione come Vegt 26. ChIP-qPCR experimenti dovrebbero confermare l'arricchimento locale trovata da Chip-Seq (Figura 3B).
Esperimenti Chip-Seq permettono di esplorare le caratteristiche genoma di caratteristiche cromatina. Ad esempio, calcolare la distribuzione di lettura sugli elementi genomici come inizio della trascrizione e siti di terminazione può mettere in luce eventuali preferenze vincolanti spaziali intorno geni (Figura 3C). Allo stesso modo, un heatmap di distribuzioni di lettura in luoghi di picco viene utilizzato per confrontare diverse caratteristiche della cromatina a livello di genoma scala (Figura 3D). Alcuni fattori di trascrizione si legano DNA sequenza-specifico. De novo analisi motivo di DNA genomico picchi di fondo in grado di recuperare questo tipo di informazioni, tra cui motivi co-arricchita di potenziali co-fattori (Figura 3E). La grande maggioranza dei geni bersaglio Mostra il piano di DNA ad un più basso piuttosto che di più alto livello (Figura 3F). Questa caratteristica libera scala sembra essere abbastanza comune tra trFattori anscription e suggerisce che solo una piccola frazione di geni bersaglio sono direttamente regolate con rilevanza biologica 27,28. L'analisi dei termini GO arricchiti o altri attributi, come l'espressione differenziale di geni bersaglio può ulteriormente rivelare intuizioni nella funzione biologica della funzione cromatina nell'embrione di Xenopus (Figura 3G).
Figura 1. cromatina immunoprecipitazione procedura per gli embrioni di Xenopus. (A) Gli embrioni sono formaldeide fissato in fase di sviluppo di interesse di legare covalentemente (cross-link) eventuali proteine associate con il DNA genomico. Dopo estrazione nucleare (B), reticolato cromatina è frammentato per restringere legame al DNA genomico o siti di modifica della cromatina minimizzando il DN di accompagnamentoUna sequenza (C). Successivamente, i frammenti di cromatina sono immunoprecipitati con un anticorpo ChIP grado di arricchire quelli contenenti l'epitopo di interesse (D). Il DNA co-immunoprecipitato è tolse la proteina e purificato (E) prima di creare la libreria frammento ChIP per NGS (Figura 2). Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.
Figura 2. ChIP-Seq preparazione biblioteca, sequenziamento per sintesi, la mappatura e la chiamata di picco. (A) L'elettroferogramma mostra una buona biblioteca ChIP-Seq con i modelli di DNA di 250 a 450 bp. Questi modelli prevedono l'inserimento del DNA di interesse affiancato dalla universale (58 bp) e la (63 bp) Adattatore indicizzato. (B) Milioni di cluster, con ogni cluster contenente modelli identici, sono di base in sequenza dalla base in presenza di tutti i quattro nucleotidi che possiedono reversibile, fluoroforo distinto e le proprietà di terminazione identiche. Immagini fluorescenti sono elaborati in tempo reale per chiamare basi corrispondenti, che infine vengono assemblate in legge. (C) Soltanto legge che mappa unicamente al genoma Xenopus sono conservati. Come tutti i frammenti sono in sequenza dalla fine del 5 ', la mappatura di ChIP legge provoca picchi specifico filamento che fiancheggiano la caratteristica cromatina di interesse. In tal modo, i chiamanti picco rilevano l'arricchimento che proviene da immunoprecipitazione ed estendere la legge ad una lunghezza media frammento di localizzare con precisione le caratteristiche della cromatina. Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.
Figura 3. Un esempio di analisi post-sequenza e visualizzazione dei dati per mezzo del fattore zygotic T-box di trascrizione Vegt (zVegT). All Read conteggi riportati sono normalizzati a 10 milioni mappati in modo univoco e non ridondante legge. (A) Estratto del profilo a livello di genoma di zVegT vincolante X. embrioni tropicalis gastrula (fase 11-12,5 dopo Nieuwkoop e Faber 29). Ogni picco, un pile-up di esteso legge, rappresenta un sito di legame. Questi picchi sono chiamati da MACS2 con un tasso di scoperta falso (FDR) inferiore a 1%. Ogni gene MESP mostra legame molto prossimale e monte zVegT, ma solo mespa e mespb sono espressi da quel momento (dati RNA-Seq 30). (B) livelli di occupazione DNA di zVegT come determinato da Chip-qPCR in diversi loci (tra cui un non regione -bound 0.5 kb upstream di β actina) confirm l'arricchimento specifico trovato da Chip-Seq. Confrontare i risultati per mespa con cima chiamata (barra rossa) in (A). Il livello di occupazione DNA è visualizzato come una percentuale di input per entrambi, il chip con l'anticorpo Vegt (policlonale di coniglio di IgG isotipo) e il circuito integrato con il controllo dell'anticorpo (IgG di coniglio normale). Le barre di errore riflettono la deviazione standard di due repliche biologiche. (C) METAGENE analisi mostra vincolante zVegT preferenziale (tag cestinate oltre 25 bp) al promotore rispetto a qualsiasi altra regione genomica intorno e all'interno di organi di geni. (D) Heatmap mostra K-media cluster livelli (k = 5) di occupazione del DNA (tag cestinate oltre 25 bp) di zVegT e Smad2 / Smad3 (dati Chip-Seq 31) rispetto a tutte le regioni zVegT-legati allo stadio di gastrula. Il heatmap è log 2 based e centrato a 5 etichette per bp. (E) De novo analisi motivo scopre la T-box canonica fattore di trascrizione legame motivo nel 38% dei zVegT-regioni legate se il punteggio sottostante motivo è normalizzato a un tasso di scoperta di 5% in sequenze di fondo. La mappa di densità mostra più alto arricchimento per il motivo T-box nel centro di siti di legame zVegT, mentre la canonica motivo Smad2 / Smad3 vincolante è poco arricchito. (F) istogramma mostra i livelli di occupazione DNA di zVegT, che sono calcolati per ogni gene bersaglio da tutti i picchi (+/- 200 bp) tra 5 kb upstream [-]. e 1 kb a valle [+] del corrispondente trascrizione start siti (G) Top 300 geni con più alti livelli di occupazione DNA all'interno -5 kb e +1 kb sono arricchito per i processi biologici di sviluppo embrionale precoce. Questi vanno termini sono in linea con la funzione putativa di zVegT. Il FDR si basa su un test esatto di Fisher a due code e corretta per le prove multiple. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.
Il nostro protocollo delinea come fare e analizzare genoma profili cromatina da embrioni di Xenopus. Esso copre ogni passo dalle proteine cross-linking per loci endogena in vivo al trattamento di milioni di letture rappresentano arricchito siti genomici in silico. Dal momento che un numero crescente di progetti genoma sono disponibili, questo protocollo dovrebbe essere applicabile ad altri modelli e non organismi modello. La parte sperimentale più importante, che definisce questo protocollo a parte lavoro precedente 8,31,33,34, è la procedura post-fissaggio per estrarre nuclei reticolati. Facilita efficiente solubilizzazione cromatina e tranciatura e facile upscaling. Insieme a una maggiore efficienza di preparazione biblioteca questo protocollo permette la costruzione di librerie Chip-Seq alta complessità da metà a due milioni di cellule che esprimono l'epitopo cromatina associata di interesse. Per gli esperimenti ChIP-qPCR, alcune decine di migliaia di queste cellule sono abbastanza normalmenteper verificare l'arricchimento DNA forse sei distinti loci genomici. Questi numeri sono stime prudenti, ma può variare a seconda del livello di espressione della proteina, la qualità di anticorpi, cross-linking efficienza e l'accessibilità epitopo. Come guida, un solo embrione Xenopus contiene circa 4.000 cellule in fase di mid-blastula (8.5 dopo Nieuwkoop e Faber 29), 40.000 cellule in fase tardiva gastrula (12) e 100.000 cellule in fase precoce tailbud (20).
Il tempo di fissazione esatta per immunoprecipitazione efficiente deve essere determinato empiricamente da Chip-qPCR (sezione 10). In generale, tempi di fissazione più lunghi sono necessari se l'esperimento comporta X. laevis embrioni, fasi precoci dello sviluppo, e DNA deboli (o indiretti) proprietà leganti. Tuttavia, non è consigliabile fissare Xenopus embrioni di più di 40 minuti, o l'elaborazione di più embrioni rispetto indicata (sezione 3), cromatina taglio diventa meno efficiente. È importante nonutilizzare qualsiasi glicina dopo la fissazione come questo passo comune per tempra formaldeide può fare l'estrazione nucleare da embrioni ricchi tuorlo-molto difficili. Attualmente, la ragione di questo non è noto. E 'ipotizzabile che l'addotto di formaldeide-glicina reagisce ulteriormente con N-terminale amino-gruppi o residui di arginina 35.
L'anticorpo è la chiave per qualsiasi esperimento Chip e controlli sufficienti devono essere effettuati per dimostrare la sua specificità per l'epitopo di interesse (vedi linee guida per Landt et al. 36). Se nessun anticorpo ChIP-grade disponibile, l'introduzione di corrispondenti proteine di fusione epitopo-tag può essere un'alternativa legittima come queste proteine possono occupare endogeno siti di legame 37. In questo caso, gli embrioni sono uninjected meglio usare come controllo negativo piuttosto che un chip con siero non specifica. Questa strategia può essere applicata anche se la proteina di interesse è espressa a livelli bassi conseguente poveri recupero di enriDNA Ched.
Come per la fabbricazione librerie ChIP-Seq, a causa della bassa quantità di DNA in uso, si raccomanda di optare per procedure che riducono il numero di fasi di pulizia e di reazioni combinano per mantenere qualsiasi perdita di DNA al minimo. Gli adattatori e primer devono essere compatibili con il sequenziamento multiplex e la piattaforma NGS (vedi tabella di materiali specifici / Equipment). Se si utilizza Y-adattatori (che contiene lunghe braccia a singolo filamento), è fondamentale per pre-amplifica biblioteca 3-5 giri di PCR prima inserti di DNA-size selezione (ad es., 100 a 300 bp) mediante elettroforesi su gel. Estremità a singolo filamento causano frammenti di DNA di migrare in modo eterogeneo. Trial corre con varie quantità di DNA di ingresso (ad esempio, 0,1, 0,5, 1, 2, 5, 10 e 20 ng) si raccomanda di determinare il numero totale di cicli di PCR (inferiore o uguale a 18 cicli) necessario per rendere una taglia biblioteca dell'area selezionata da 100 a 200 ng. La riduzione del numero di cicli PCR rende il sequenziamento del redundant legge meno probabile. Fase solida perle immobilizzazione reversibili sono buone pulizia reagenti per recuperare efficacemente il DNA di interesse e affidabile rimuovere gli adattatori gratuiti e dimeri di legatura e reazioni PCR.
In termini di numero, il tipo e la lunghezza di legge, intorno 20-30.000.000 single-end legge di 36 bp è sufficiente per la maggior parte gli esperimenti Chip-Seq per coprire l'intero genoma Xenopus con profondità sufficiente. Le macchine più diffuse NGS sono normalmente in grado di soddisfare questi criteri. Tuttavia, può essere utile per aumentare il numero di letture, se si prevede un ampio distribuzioni di legge, come osservato con modificazioni degli istoni, anziché cime aguzze. Per molti esperimenti ChIP-Seq, 4 o 5 librerie diversamente indicizzate possono essere raggruppati e sequenziati nella corsia una cella di flusso utilizzando una macchina NGS alte prestazioni. A volte è anche opportuno estendere la lunghezza di lettura e la sequenza di entrambe le estremità del DNA stampo (accoppiato-end) per aumentare mappability wgallina analizzare cromatina all'interno delle regioni genomiche ripetitive.
Questo protocollo è stato applicato con successo a una vasta gamma di funzioni della cromatina quali fattori di trascrizione, mediatori di segnalazione e modificazioni degli istoni post-traslazionali. Tuttavia, gli embrioni acquisiscono un crescente grado di eterogeneità cellulare come si sviluppano e profili cromatina diventano più difficili da interpretare. Passi promettenti sono stati fatti in Arabidopsis e Drosophila a paesaggi cromatina tessuto-specifico profilo estraendo specifici del tipo di cellule nuclei 38,39. Il nostro protocollo prevede una fase di estrazione nucleare, che potrebbe aprire la strada per il tessuto-specifica ChIP-Seq in altri embrioni.
The authors declare that they have no competing financial interests.
We thank Chris Benner for implementing the X. tropicalis genome (xenTro2, xenTro2r) into HOMER and the Gilchrist lab for discussions on post-sequencing analysis. I.P. assisted the GO term analysis. G.E.G and J.C.S. were supported by the Wellcome Trust and are now supported by the Medical Research Council (program number U117597140).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
1/16 inch tapered microtip | Qsonica | 4417 | This microtip is compatible with Sonicator 3000 from Misonix and Q500/700 from Qsonica. |
8 ml glass sample vial with cap | Wheaton | 224884 | 8 ml clear glass sample vials for aqueous samples with 15-425 size phenolic rubber-lined screw caps. |
Adaptor | IDT or Sigma | NA | TruSeq universal adaptor,
AATGATACGGCGACCACCGAG ATCTACACTCTTTCCCTACAC GACGCTCTTCCGATC*T. TruSeq indexed adaptor, P-GATCGGAAGAGCACACGTC TGAACTCCAGTCAC ‐NNNNNN‐ ATCTCGTATGCCGTCT TCTGCTT*G. *, phosphorothioate bondphosphate group at 5' end. NNNNNN, index (see TruSeq ChIP Sample Preparation Guide for DNA sequence). Order adaptors HPLC purified. Adaptors can be prepared by combining equimolar amounts (each 100 µM) of the universal and the indexed adaptor and cooling them down slowly from 95 °C to room temperature. Use 1.5 pmol per ng of input DNA. Store at -20 °C. |
b2g4pipe (software) | Blast2GO | non-commercial | http://www.blast2go.com/data/blast2go/b2g4pipe_v2.5.zip |
BLAST+ (software) | Camacho et al. | non-commercial | http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi?PAGE_TYPE=BlastDocs&DOC_TYPE=Download |
Bowtie (software) | Langmead et al. | non-commercial | http://bowtie-bio.sourceforge.net/index.shtml |
cisFinder (software) | Sharov et al. | non-commercial | http://lgsun.grc.nia.nih.gov/CisFinder/ |
Chip for capillary electrophoresis | Agilent Technologies | 5067-1504 | Load this chip with 1 µl DNA for library quality control. Store at 4 °C. |
Chip-based capillary electrophoresis system | Agilent Technologies | G2940CA | The Agilent 2100 BioAnalyzer is used to check the quality of ChIP-Seq libraries. Keep reagents at 4 °C. |
ChIP-Seq library preparation kit (KAPA Hyper Prep Kit) | Kapa Biosystems | KK8504 | Kit contains KAPA end repair and A-tailing enzyme mix, end Repair and A-tailing buffer, DNA ligase, ligation buffer, KAPA HiFi HotStart ReadyMix (2X), and KAPA library amplification primer mix (10X) (see also PCR primers). Adaptors are not included. Store at -20 °C. |
ChIP-Seq library preparation kit (alternative, ThruPLEX-FD Prep Kit) | Rubicon Genomics | R40048 | Kit uses their own stem-loop adaptors and primers. This kit eliminates intermediate purification steps and is as sensitive as the KAPA Hyper Prep Kit. Store at -20 °C. |
Cluster3 (software) | de Hoon et al. | non-commercial | http://bonsai.hgc.jp/~mdehoon/software/cluster |
FastQC (software) | Simon Andrews | non-commercial | http://www.bioinformatics.babraham.ac.uk/projects/fastqc |
Fluorometer | life technologies | Q32866 | Qubit 2.0 Fluorometer |
Fluorometer reagents | life technologies | Q32851 | The kit provides concentrated assay reagent, dilution buffer, and pre-diluted DNA standards for the Qubit fluorometer. Store DNA standards at 4 °C, buffer and dye at room temperature. |
Formaldehyde | Sigma | F8775-4X25ML | Formaldehyde solution, for molecular biology, 36.5-38% in H2O, stabilised with 10-15% methanol. Store at room temperature. CAUTION: Formaldehyde is corrosive and highly toxic. |
Gel (E-Gel EX agarose , 2%) | life technologies | G4010 | Pre-cast gel with 11 wells, openable format. Leave one lane between ladder and library empty to avoid cross-contamination. Store gels at room temperature. |
Gel electrophoresis system | life technologies | G6465 | E-Gel iBase and E-Gel Safe Imager combo kit for size-selecting ChIP-Seq libraries. |
Gel extraction kit | Qiagen | 28706 | Store all reagents at room temperature. Use 500 µl of QG buffer per 100 mg of 2% agarose gel slice to extract DNA. Use MinElute columns (from MinElute PCR purification kit) to elute DNA twice. |
HOMER (software) | Chris Benner | non-commercial | http://homer.salk.edu/homer/index.html |
Hybridization oven | Techne | FHB1D | Hybridizer HB-1D |
IGV (software) | Robinson et al. | non-commercial | http://www.broadinstitute.org/igv/home |
Illumina CASAVA-1.8 quality filter (software) | Assaf Gordon | non-commercial | http://cancan.cshl.edu/labmembers/gordon/fastq_illumina_filter |
Java TreeView (software) | Alok Saldanha | non-commercial | http://jtreeview.sourceforge.net |
Laboratory jack | Edu-Lab | CH0642 | This jack is used to elevate sample in sound enclosure for sonication. |
Ladder, 100 bp | New England BioLabs | N3231 | Keep 1x solution at room temperature. Store stock at -20 °C. |
Ladder, 1 kb | New England BioLabs | N3232 | Keep 1x solution at room temperature. Store stock at -20 °C. |
Low-retention 1.5-ml microcentrifuge tubes | life technologies | AM12450 | nonstick, RNase-free microfuge tubes, 1.5 ml |
MACS2 (software) | Tao Liu | non-commercial | https://github.com/taoliu/MACS |
Magnetic beads | life technologies | 11201D | These Dynabeads are superparamagnetic beads with affinity purified polyclonal sheep anti-mouse IgG covalently bound to the bead surface. Store at 4 °C. |
Magnetic beads | life technologies | 11203D | These Dynabeads are superparamagnetic beads with affinity purified polyclonal sheep anti-rabbit IgG covalently bound to the bead surface. Store at 4 °C. |
Magnetic beads | life technologies | 10001D | These Dynabeads are superparamagnetic beads with recombinant protein A covalently bound to the bead surface. Store at 4 °C. |
Magnetic beads | life technologies | 10003D | These Dynabeads are superparamagnetic beads with recombinant protein G covalently bound to the bead surface. Store at 4 °C. |
Magnetic rack | life technologies | 12321D | DynaMag-2 magnet |
MEME | Bailey et al. | non-commercial | http://meme.nbcr.net/meme/ |
Na3VO4 | New England BioLabs | P0758 | Sodium orthovanadate (100 mM) is a commonly used general inhibitor for protein phosphotyrosyl phosphatases. Store at -20 °C. |
NaF | New England BioLabs | P0759 | Sodium fluoride (500 mM) is commonly used as general inhibitor of phosphoseryl and phosphothreonyl phosphatases. Store at -20 °C. |
NGS machine | Illumina | SY-301-1301 | Genome Analyzer IIx |
NGS machine (high performance) | Illumina | SY-401-2501 | HiSeq |
Normal serum (antibody control) | Santa Cruz Biotechnology | sc-2028 | Use as control for goat polyclonal IgG antibodies in ChIP-qPCR experiments. Store at 4 °C. |
Normal serum (antibody control) | Santa Cruz Biotechnology | sc-2025 | Use as control for mouse polyclonal IgG antibodies in ChIP-qPCR experiments. Store at 4 °C. |
Normal serum (antibody control) | Santa Cruz Biotechnology | sc-2027 | Use as control for rabbit polyclonal IgG antibodies in ChIP-qPCR experiments. Store at 4 °C. |
Nucleic acid staining solution | iNtRON | 21141 | Use RedSafe nucleic acid staining solution at 1:50,000. Store at room temperature. |
Orange G | Sigma | O3756-25G | 1-Phenylazo-2-naphthol-6,8-disulfonic acid disodium salt. Store at 4 °C. |
PCR primers | e.g., IDT or Sigma | NA | Primers to enrich adaptor-ligated DNA fragments by PCR: AATGATACGGCGACCACCGA*G and CAAGCAGAAGACGGCATACGA*G, phosphorothioate bond. Primers designed by Ethan Ford. Combine primers at 5 µM each. Use 5 µl in a 50 µl PCR reaction. Store at -20 °C. |
MinElute PCR purification kit | Qiagen | 28006 | for purification of ChIP-qPCR and shearing test samples. Store MinElute spin columns at 4 °C, all other buffers and collection tubes at room temperature. |
Phenol:chloroform:isoamyl alcohol (25:24:1, pH 7.9) | life technologies | AM9730 | Phenol:Chloroform:IAA (25:24:1) is premixed and supplied at pH 6.6. Use provided Tris alkaline buffer to raise pH to 7.9. Store at 4 °C. CAUTION: phenol:chloroform:isoamyl alcohol is corrosive, highly toxic and combustible. |
Primer3 (software) | Steve Rozen & Helen Skaletsky | non-commercial | http://biotools.umassmed.edu/bioapps/primer3_www.cgi |
Protease inhibitor tablets | Roche | 11836170001 | cOmplete, Mini, EDTA-free. Use 1 tablet per 10 ml. Store at 4 °C. |
Protease inhibitor tablets | Roche | 11873580001 | cOmplete, EDTA-free. Use 1 tablet per 50 ml. Store at 4 °C. |
Proteinase K | life technologies | AM2548 | proteinase K solution (20 µg/µl). Store at -20 °C. |
RNase A | life technologies | 12091-039 | RNase A (20 µg/µl). Store at room temperature. |
Rotator | Stuart | SB3 | Rotator SB3 |
SAMtools (software) | Li et al. | non-commercial | http://samtools.sourceforge.neta |
Solid phase reversible immobilisation beads | Beckman Coulter | A63882 | The Agencourt AMPure XP beads are used to minimise adaptor dimer contamination in ChIP-Seq libraries. Store at 4 °C. |
Sonicator 3000 | Misonix/Qsonica | NA | Newer models are now available. Q125, Q500 or Q700 are all suitable for shearing crosslinked chromatin. |
Sound enclosure | Misonix/Qsonica | NA | optional: follow the manufacturer's recommendation to obtain the correct sound enclosure. |
Thermomixer | eppendorf | 22670000 | Thermomixer for 24 x 1.5 mL tubes. Precise temperature control from 4 °C above room temperature to 99 °C. |
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