ChIP-Seq

Das gereinigte rekombinante Protein wird mit der DNA vermischt oder in vivo gebunden, mit Formaldehyd reversibel quervernetzt. Anschließend erfolgt eine Fragmentierung per Ultraschall und eine Immunpräzipitation der vernetzten Protein-DNA-Komplexe mit einem Antikörper gegen das rekombinante Protein oder sein Protein-Tag. Abschließend erfolgt die thermische Freisetzung der DNA und eine DNA-Sequenzierung im Hochdurchsatz.

Eine Alternativmethode ist die ChIP-on-Chip, welche die Chromatin-Immunpräzipitation mit einer Hybridisierung mit einem DNA-Microarray (synonym DNA-Chip) verbindet. Durch eine parallele Verwendung beider Methoden können systematische Fehler der Methoden teilweise gemindert werden. Im Gegensatz zum ChIP-on-Chip erhöhen sich bei der ChIP-Seq die Kosten bei einer Erhöhung der Sensitivität, da hierbei viele Sequenziervorgänge erforderlich werden. Eine Variante der ChIP-Seq ist die Competition ChIP-Seq mit der untersucht wird, ob zwei Transkriptionsfaktoren um die Bindung an DNA-Sequenzen kompetieren.^[4]

Verwandte Methoden ohne Immunpräzipitation sind die DNAse-Seq und die FAIRE-Seq (formaldehyde-assisted isolation of regulatory elements with high-throughput sequencing), welche entfaltete Regionen der DNA sequenzieren, an denen eine Regulation der Genexpression stattfindet.^[5] Die ChIRP-Seq ist eine ChIP-Seq, bei der DNA-bindende RNA selektiv nachgewiesen werden kann.^[6]

Die Kombination eines Nuclease Protection Assays mit einer ChIP-Seq wird als ChIP-Exo bezeichnet, bei der von Proteinen unbedeckte DNA-Bereiche durch eine Exonuklease aus dem Bakteriophagen λ verdaut werden, die übrigen dagegen sequenziert werden.^[7]