組合iChIP：Re-ChIP新思路

序：今天起得太早而根本無法繼續睡著(:3[▓▓]......想起昨天整理文獻時候看到的一篇去年的文章。在之前幾篇文章中我講到定量和非定量蛋白互作質譜的一些內容，在這裡我們進入一個新的板塊，就是染色質定位的研究方法，這類方法在轉錄調控研究和表觀遺傳學上應用廣泛。

說到ChIP做真核生物學的人肯定不會陌生。這種方法通過特異抗體捕捉含有抗原的染色質片段，再通過qPCR或者測序來得到抗原相關的DNA片段信息。ChIP有很多種變體，比如說和染色質構象結合的ChIA-PET，而Re-ChIP指的是對一個抗體富集的染色質片段用另一個抗體進行再富集。這種方法的目的在於捕捉兩種抗原都結合的染色質。因為分開ChIP損失了這一信息。但Re-ChIP缺點是產率極低，漲落極大。不過無論如何ChIP的可定量性一直是一個問題。

在這篇文章中，研究者使用barcode手段來試圖提高Re-ChIP的可定量性[1]。因為這個方法本質上跟Re-ChIP不同，所以他們起了一個新名字叫組合-iChIP（combinatorial indexed ChIP）。事實上這個方法並不深奧，就是利用barcode來標記在一次ChIP實驗中富集的片段，然後再pool不同富集實驗中的片段再其它的ChIP體系中進行富集。

在這一實驗中最蛋疼的顯然是很難證明二次pool-index的結果可以大大減少Re-ChIP實驗的漲落。這也是這篇文章主要解決的問題。對此他們的理論是P(X)P(Y)和P(X, Y)之間應該存在一個帶乘數的約束關係，而實驗結果中這一約束普遍成立，所以這一實驗應該具有相當的定量價值（其實我也沒有很好理解他們的意思=_=也許以後用到的時候再看一遍吧）。

作者們用這一方法嘗試研究了組蛋白修飾和基因轉錄的關係和在表觀修飾因子擾動下的影響。可以看到在某一程度上ciChIP很好地反映了組蛋白標記在染色質位點上的共定位，這一組合標記的出現也和基因轉錄的活性有一定程度的關聯，說明了組合標記可能對轉錄有更高的促進性。此外作者還比較了組蛋白標記在因子敲除下的影響，顯示在轉錄起始遠端組蛋白修飾因子敲低對組蛋白標記有可定量的變化，這就預見了該方法在定量染色質化學中的進一步應用。

最後提一下組蛋白的組合標記是表觀遺傳學的一個非常困難的課題。在2012年Reinberg組發表的文章開始引起這一領域的深刻討論[2]。這其中最關鍵的問題是組合標記到底有沒有生物學上的重要性，還是只是單純的一種組蛋白修飾機制的競爭。藉助類似本文的一些新出現的方法，也許在未來我們可以對這類問題有更多的認識......噫，困到昏厥，我要跑去喝咖啡了。

Refs.

[1] 10.1016/j.molcel.2016.07.023

[2] 10.1016/j.cell.2012.09.002

推薦閱讀：