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CUT&Tag 常见问答

问题

回答

是否存在单次 CUT&Tag 测定法中可以使用的最大细胞数目?

我们发现每种测定法 100,000 细胞足以富集多种基因组修饰、转录因子和转录辅因子的靶基因座。然而,可以增加细胞数目到 250,000 个/测定法,同时不增加珠子、抗体、酶或缓冲液。

采用 CST CUT&Tag 试剂盒的反应中我可以使用的最少细胞数目是多少?

我们已经证明,我们的 CUT&Tag Assay Kit #77552 对于组蛋白修饰在少至 5,000-10,000 个细胞时起作用,并且对于蛋白修饰转录因子和辅因子在少至 20,000 个细胞时起作用(参见图片)。

使用您的 CUT&Tag 试剂盒进行反应时,我可以使用的最少细胞数目是多少?(H3K4me3)

使用 CUT&Tag Assay Kit #77552 ,以 100,000、20,000 或 5,000 NCCIT 细胞(按指示)和 Tri-Methyl-Histone H3 (Lys4) (C42D8) Rabbit mAb #9751 进行 CUT&Tag 测定法。使用 CUT&Tag Dual Index Primers and PCR Master Mix for Illumina Systems #47415 制备 DNA 文库。上小图比较了遍及第 12 号染色体的 H3K4me3 富集,而下小图比较了 H3K4me3 的已知靶标基因 GAPDH 周围的富集。

使用您的 CUT&Tag 试剂盒进行反应时,我可以使用的最少细胞数目是多少?(ATF-4)

使用 CUT&Tag Assay Kit #77552,以 Thapsigargin #12758(300 nM)处理 4 小时的 100,000 或 20,000 个 Hep G2 细胞(按指示)和 ATF-4 (D4B8) Rabbit mAb #11815 进行 CUT&Tag 测定法。使用 CUT&Tag Dual Index Primers and PCR Master Mix for Illumina Systems #47415 制备 DNA 文库。上小图比较了遍及第 12 号染色体的 ATF-4 富集,而下图则比较了 ATF-4 的已知靶标基因 DDIT3/CHOP 周围的富集。

您是否观察到不同细胞系之间的测定性能有任何差异?

我们已对数十种培养的贴壁细胞系和悬浮细胞系(包括人和小鼠)进行了 CUT&Tag 测定法。到目前为止,我们还没有注意到这些细胞系之间的性能有任何显著差异。

您对使用贴壁细胞系有什么具体建议吗?悬浮细胞系怎么样?

对于贴壁细胞系,首先需要将细胞从培养皿中分离。我们建议使用胰蛋白酶分离细胞。或者,您可以使用 Accutase,但是在离心过程中得到的细胞沉淀物不会很好地堆积,因此在洗涤步骤中您往往会丢失细胞。悬浮细胞更容易处置。您可以使用血细胞计数器或自动细胞计数器计数细胞,然后收集所需的细胞数目。我们没有观察到贴壁细胞和悬浮细胞的检测性能有显著差异。

是否可以对固定的冷冻细胞进行 CUT&Tag?

可以。当细胞非常脆弱(实验期间易裂解)时、细胞信号转导通路对用于细胞结合的伴刀豆球蛋白 A 珠敏感时或者您希望冷冻细胞沉淀物以备将来使用时,建议进行细胞固定。如果需要固定,请参阅 CUT&Tag 检测试剂盒实验步骤附录 A,以便在 CUT&Tag 实验之前略微固定细胞。我们发现,CUT&Tag 测定法中活细胞比固定d细胞产生更好结果(参见图片)。因此,我们建议尽可能使用活细胞,除非上述情况需要固定。

是否可以对固定的冷冻细胞进行 CUT&Tag?

使用 SimpleChIP® Plus Enzymatic Chromatin IP Kit (Magnetic Beads) #9005、CUT&RUN Assay Kit #86652 或 CUT&Tag Assay Kit #77552,以 HCT 116 细胞和 TCF4/TCF7L2 (C48H11) Rabbit mAb #2569 进行 ChIP-seq、CUT&RUN 和 CUT&Tag 测定法。使用 0.1% 甲醛固定用于 CUT&Tag 测定法的细胞 2 分钟。对于 ChIP-seq 样品和 CUT&RUN 样品,使用 DNA Library Prep Kit for Illumina Systems (ChIP-seq, CUT&RUN) #56795 制备 DNA 文库;对于 CUT&Tag 样品,使用 CUT&Tag Dual Index Primers and PCR Master Mix for Illumina Systems #47415 制备 DNA 文库。该图显示 TCF4/TCF7L2 富集遍及第 8 号染色体(上图),包括 TCF4/TCF7L2 的已知靶标基因 MYC(下图)。

是否可以对诸如心脏、脑或正在发育的小鼠组织等组织样品进行 CUT&Tag?

可以。我们已经证明,我们的 CUT&Tag Assay Kit #77552 可用于小鼠肝脏、小鼠脑和小鼠心脏组织的组蛋白靶标,每个 CUT&Tag 反应只需少至 1 mg 组织。然而,在 CUT&Tag 测定法中,组织内诸如转录因子和辅因子等非组蛋白靶标并未良好富集。为了分析组织中的转录因子和辅因子,我们建议使用 CUT&RUN Assay Kit #86652。新鲜组织通常生成与固定组织相当或更强的 CUT&Tag 信号。如果需要固定,请参阅 CUT&Tag 检测试剂盒实验步骤附录 B,了解 CUT&Tag 实验之前略微固定组织。固定的组织可以在用于 CUT&Tag 测定之前冷冻长达 6 个月。

是否可以对诸如心脏、脑或正在发育的小鼠组织等组织样品进行 CUT&Tag?

使用 CUT&Tag Assay Kit #77552,以 1 mg 小鼠新鲜脑组织、心脏组织或肝脏组织(按指示)和 Tri-Methyl-Histone H3 (Lys4) (C42D8) Rabbit mAb #9751 或 Tri-Methyl-Histone H3 (Lys27) (C36B11) Rabbit mAb #9733 进行 CUT&Tag 测定法。使用 CUT&Tag Dual Index Primers and PCR Master Mix for Illumina Systems #47415 制备 DNA 文库。上小图显示 H3K4me3 在其已知靶标基因 Gapdh 周围富集,而下图显示 H3K27me3 在 Defb 基因周围富集。

是否可以对冷冻组织样品进行 CUT&Tag?

是的,我们的 CUT&Tag 检测试剂盒适用于速冻组织样品或直接在 -80℃ 冷冻的组织样品。解冻后,组织样品固定为可选,因为我们尚未发现固定过程增强 CUT&Tag 信号强度(参见图片)。

是否可以对冷冻组织样品进行 CUT&Tag?

如图所示,小鼠肝组织在 -80°C 冷冻或在液氮中冷冻 2 分钟,然后在 -80°C 储存(速冻),解冻后在 0.1% 甲醛中固定 10 分钟或无此固定。使用 CUT&Tag Assay Kit #77552,以 2.5 mg 组织和 Tri-Methyl-Histone H3 (Lys4) (C42D8) Rabbit mAb #9751 进行 CUT&Tag 测定法。使用 CUT&Tag Dual Index Primers and PCR Master Mix for Illumina Systems #47415 制备 DNA 文库。该图显示结合作用遍及 H3K4me3 的已知靶标基因 Gapdh。

我是否应该担心自己的伴刀豆球蛋白 A 珠在自身一些 CUT&Tag 实验中“板结在一起”?

Concanavalin A 磁珠可以很容易地凝集在一起,尤其是在细胞裂解时。确保您的细胞健康,并确保在细胞洗涤过程中非常轻柔地处理它们。我们还建议将细胞悬液与 Concanavalin A 磁珠的室温孵育时间限制为 5 分钟。对于细胞-珠结合、抗体结合和 pAG-Tn5 酶结合的孵育期间,将试管静置于适当的孵育温度,而不是旋转或摇动试管,有助于减轻珠结块并且对测序深度、识别的峰数目或结合模式没有任何不利影响(参见图片)。尽管如此,我们的内部测试已经证明,珠结块并未不利影响 CUT&Tag 实验的最终结果。

我是否应该担心自己的伴刀豆球蛋白 A 珠在自身一些 CUT&Tag 实验中“板结在一起”?

使用 CUT&Tag Assay Kit #77552,以 100,000 个 HCT 116 细胞和 Tri-Methyl-Histone H3 (Lys4) (C42D8) Rabbit mAb #9751 或 TCF4/TCF7L2 (C48H11) Rabbit mAb #2569 进行 CUT&Tag 测定法。将样品管在细胞:伴刀豆球蛋白 A 珠结合、抗体孵育和标签化期间摇动 (显示为 Rock)或对于提及的所有步骤,在适当的温度静置于管架中(显示为 No Rock )。使用 CUT&Tag Dual Index Primers and PCR Master Mix for Illumina Systems #47415 制备 DNA 文库。汇集所有四份样品并一起测序。下小图显示了从每个所示样品获得的读段数目以及每个数据集中识别的峰数目。上小图显示 H3K4me3 和 TCF4/TCF7L2 的富集遍及第 8 号染色体(上图),包括 H3K4me3 和 TCF4/TCF7L2 的已知靶标基因 MYC(下图)。

我是否需要针对不同细胞类型优化 Tn5 标签化条件?

我们针对 CUT&Tag 测定法的优化标签化条件跨多种细胞系(贴壁细胞系和悬浮细胞系)良好发挥作用。我们建议在每个 50 μL 标签化反应中使用 2 μL CUT&Tag pAG-Tn5 (Loaded) #79561。在我们内部测试中,每个反应中使用更大体积的 pAG-Tn5 并不增加读段数目、峰数目或信噪比(参见图片)。事实上,pAG-Tn5 活性比 pAG-Tn5 用量对成功进行 CUT&Tag 测定法更重要。请确保正确储存 pAG-Tn5 酶于 -20°C ,并且切勿使用过期的 pAG-Tn5,因为活性随时间推移下降。CUT&Tag pAG-Tn5 (Loaded) #79561 的保质期为 6 个月。此外,我们还优化了标签化缓冲液中的盐浓度,以确保高效的靶标特异性标签化并在开放染色质区域处限制非特异性标签化。

 我是否需要针对不同细胞类型优化 Tn5 标签化条件?

使用 CUT&Tag Assay Kit #77552,在每个反应中使用 2 μL 或 5 µL pAG-Tn5 (Loaded) #79561 情况下以 100,000 个 HCT 116 细胞和 Tri-Methyl-Histone H3 (Lys4) (C42D8) Rabbit mAb #9751 或 SMARCC1/BAF155 (D7F8S) Rabbit mAb #11956(按指示)进行 CUT&Tag 测定法。使用 CUT&Tag Dual Index Primers and PCR Master Mix for Illumina Systems #47415 制备 DNA 文库。将所有四份样品汇集并一起测序。下小图显示,读段数目、遍及整个基因组的信噪比和从每个所示样品中识别出的峰数目在两个不同体积的 pAG-Tn5 之间相当。上小图显示 H3K4me3 结合作用遍及 H3K4me3 的已知靶标基因 GAPDH(上图)和 SMARCC1 结合作用遍及 SMARCC1 的靶标基因 HoxA 基因簇(下图)。

我应该在整个实验的洗涤缓冲液中加入毛地黄皂苷吗?对细胞来说会不会压力太大?

是的,在整个实验过程中,所有缓冲液中都需要存在毛地黄皂苷,因为毛地黄皂苷引起的膜透化是可逆的。移除或降低缓冲液中毛地黄皂苷的量可能干扰抗体和 pAG-Tn5 进入胞核。细胞对毛地黄皂苷浓度而不是毛地黄皂苷处理时间更敏感。如果您发现推荐量的毛地黄皂苷导致细胞广泛裂解,您可以如 CUT&Tag 试剂盒实验步骤附录 C 中所述优化测定法的毛地黄皂苷浓度。

CST CUT&Tag 试剂盒是否对分离的胞核奏效?

我们的 CUT&Tag 试剂盒经优化用于完整细胞,并且适用于庞大数目的细胞系,贴壁细胞和悬浮细胞皆适用。虽然我们的试剂盒适用于预分离的胞核,因为伴刀豆球蛋白 A 珠与细胞表面糖蛋白和胞核表面糖蛋白均结合,但我们尚未发现胞核预分离有助于增加 CUT&Tag 信号(参见图片)。仅对于毛地黄皂苷未高效渗透的细胞如酵母细胞或植物细胞(二者均含细胞壁),才应当需要胞核预分离。

CST CUT&Tag 试剂盒是否对分离的胞核奏效?

使用 CUT&Tag Assay Kit #77552,以 100,000 个完整细胞或从 HCT 116 细胞中预分离的胞核(按指示)和 Tri-Methyl-Histone H3 (Lys4) (C42D8) Rabbit mAb #9751 或 TCF4/TCF7L2 (C48H11) Rabbit mAb #2569 进行 CUT&Tag 测定法。使用 CUT&Tag Dual Index Primers and PCR Master Mix for Illumina Systems #47415 制备 DNA 文库。这些图显示 H3K4me3 和 TCF4/TCF7L2 的富集遍及第 8 号染色体(上图),包括 H3K4me3 和 TCF4/TCF7L2 的已知靶标基因 MYC(下图)。

CUT&Tag 测定法是否显示偏向于常染色质或异染色质?

标签化缓冲液中盐浓度适当下,我们没有在测定法中观察到常染色质或异染色质的偏好。在 CUT&Tag 中,靶标特异性抗体和二抗募集 pAG-Tn5 并引导标签化至直接毗邻于靶标特异性抗体的染色质,无论在常染色质或异染色质中均如此。主动系留 pAG-Tn5 至染色质允许标签化甚至在不太可接近的异染色质区域发生。如果 CST 科学家针对 CUT&Tag 验证一种抗体时观察到开放染色质区域处非特异性标签化,则不批准该抗体用于 CUT&Tag 测定法。我们的 CUT&Tag Assay Kit #77552 已证明良好适用于针对活跃、可接近性常染色体组蛋白修饰(参见 Tri-Methyl-Histone H3 (Lys4) (C42D8) Rabbit mAb #9751)和激活性转录因子(参见 TCF4/TCF7L2 (C48H11) Rabbit mAb #2569)的抗体以及针对抑制性、难接近性异染色质组蛋白修饰(参见 Tri-Methyl-Histone H3 (Lys27) (C36B11) #9733)以及与非活跃异染色质相关的多梳阻遏物复合蛋白(参见 Ezh2 (D2C9) XP® Rabbit mAb #5246)的抗体(参见图片)。

CUT&Tag 测定法是否显示偏向于常染色质或异染色质?(H3K4me3)

使用 CUT&Tag Assay Kit #77552,以 HCT 116 细胞和 Tri-Methyl-Histone-H3 (Lys4) (C42D8) Rabbit mAb #9751 进行 CUT&Tag 测定法。使用 CUT&Tag Dual Index Primers and PCR Master Mix for Illumina Systems #47415 制备 DNA 文库。各图显示跨染色体 12(上图)的结合,包括 H3K4me3 的已知靶基因 GAPDH(下图)。

CUT&Tag 测定法是否显示偏向于常染色质或异染色质?(TCF4/TCF7L2)

使用 CUT&Tag Assay Kit #77552,以 HCT 116 细胞和 TCF4/TCF7/L2 (C48H11) Rabbit mAb #2569 进行 CUT&Tag 测定法。使用 CUT&Tag Dual Index Primers and PCR Master Mix for Illumina Systems #47415 制备 DNA 文库。这些图显示结合作用遍及第 8 号染色体(上图),包括 TCF4/TCF7L2 的已知靶标基因 MYC(下图)。

CUT&Tag 测定法是否显示偏向于常染色质或异染色质?(H3K27me3)

使用 CUT&Tag Assay Kit #77552,以 NCCIT 细胞和 Tri-Methyl-Histone H3 (Lys27) (C36B11) Rabbit mAb #9733 进行 CUT&Tag 测定法。使用 CUT&Tag Dual Index Primers and PCR Master Mix for Illumina Systems #47415 制备 DNA 文库。这些图显示结合作用遍及 H3K27me3 的已知靶标基因 HOXA 基因簇(上图)和 HOXD 基因簇(下图)。

CUT&Tag 测定法是否显示偏向于常染色质或异染色质?(Ezh2)

使用 CUT&Tag Assay Kit #77552,以 NCCIT 细胞和 Ezh2 (D2C9) XP® Rabbit mAb #5246 进行 CUT&Tag 测定法。使用 CUT&Tag Dual Index Primers and PCR Master Mix for Illumina Systems #47415 制备 DNA 文库。这些图显示结合作用遍及 Ezh2 的已知靶标基因 HOXA 基因簇(上图)和 HOXD 基因簇(下图)。

我可以使用哪些对照来显示自己的 CUT&Tag 实验正在运行?

我们始终建议在您的实验中使用经 CUT&Tag 验证的阳性对照抗体,如我们的 Tri-Methyl-Histone H3 (Lys4) (C42D8) Rabbit mAb #9751,确认您的 CUT&Tag 测定法正常工作,无论您所需靶标特异性抗体的性能如何。对于阴性对照,CUT&Tag 测定法中可以使用 IgG 抗体或输入样品,这取决于待用的峰识别算法的要求。两种阴性对照都有各自的优点和局限性。DNA 输入样品是未经 Tn5 加标签的片段化基因组 DNA,因此相比来自同一实验的 CUT&Tag 样品,它需要额外的实验室工作,包括超声片段化和用于文库制备的接头体外连接步骤。DNA 输入样品始终会生成足够的文库产率和测序读段供数据分析。然而,CUT&Tag 信号如此强,从而如果您使用 DNA 输入样品作为阴性对照,某些背景信号可能最终被计为峰。使用 IgG 对照可以避免此问题,因为就合理且可靠的峰识别结果而言它表现得更好(参见图片)。然而,使用 IgG 对照遭遇以下风险:获得较低文库产率,同时用于数据分析的测序读段显著较少。请注意,一些实验室在没有任何阴性对照的情况下分析 CUT&Tag 峰。为了方便起见,我们的 CUT&Tag Assay Kit #77552 包括所有的 Tri-Methyl-Histone H3 (Lys4) (C42D8) Rabbit mAb #9751、Normal Rabbit IgG #2729 和 Normal Mouse IgG #68860 对照抗体。

我可以使用哪些对照来显示自己的 CUT&Tag 实验正在运行?

使用 CUT&Tag Assay Kit #77552,以 100,000 个 HeLa 细胞和 Phospho-Rpb1 CTD (Ser2/Ser5) (D1G3K) Rabbit mAb #13546 或 Normal Rabbit IgG #2729 进行 CUT&Tag 测定法。遵循 CUT&RUN Assay Kit CUT&RUN Assay Kit #86652 实验步骤第 V 部分制备DNA 输入样品。对于 Rpb1 样品和 IgG 样品,使用 CUT&Tag Dual Index Primers and PCR Master Mix for Illumina Systems #47415 制备 DNA 文库;对于 DNA 输入样品,使用 DNA Library Prep Kit for Illumina Systems (ChIP-seq, CUT&RUN) #56795 制备 DNA 文库。该图显示富集作用遍及第 11 号染色体,表明 IgG 样品比输入样品识别出更多的背景信号,并相应地生成更合理的峰数目(参见表格)。

如果不能为我的靶标蛋白找到经 CUT&Tag 验证的抗体,那么为自身 CUT&Tag 测定法选择抗体的最佳方法是什么?

我们始终建议从 CST CUT&Tag 验证的抗体开始,因为 CST 科学家进行密集的内部测试,以排除任何倾向在开放染色质区域显示非特异标签化的抗体(CUT&Tag 测定法的独特问题)。如果不可获得 CUT&Tag 验证的抗体,我们建议从 CUT&RUN 验证的抗体开始。或者,您可能想要尝试对 ChIP、ChIP-seq 或免疫荧光测定法验证过的抗体。CUT&Tag 中的抗体结合发生在完整的胞核环境中,类似于免疫荧光测定法中抗体结合的条件。如果使用未经 CUT&Tag 验证的抗体,则必须确认没有非特异性标签化,否则您的结果可能不可靠。

哪种方法更好地用于纯化 CUT&Tag DNA,是使用乙醇沉淀的苯酚-氯仿 DNA 提取法还是 DNA 亲和柱?

我们建议在纯化 CUT&Tag DNA(也包括在 CUT&Tag Assay Kit #77552 中)时,使用 CST 的 DNA Purification Buffers and Spin Columns (ChIP, CUT&RUN, CUT&Tag) #14209。虽然使用苯酚-氯仿然后乙醇沉淀的方法可以回收所有大小的 DNA 片段,但 CST 的 DNA 旋转柱可以有效回收大于或等于 35 bp 的 DNA 片段,而标签化基因组 DNA 片段的大小不小于 70 bp。因此,CST 的 DNA 离心柱为纯化 CUT&Tag DNA 片段提供了一种简单、经济且稳健的方法。

可以通过 qPCR 分析 CUT&Tag 富集的 DNA,还是必须进行 NGS 来分析我的数据?

如果需要 qPCR 分析,我们建议执行 CUT&RUN。CUT&Tag DNA 不兼容于 qPCR。在 CUT&Tag 实验步骤中 标签化 DNA 增溶解所要求的 58℃ 时样品孵育步骤打开核膜,从而导致最终的 CUT&Tag DNA 样品由靶标结合的标签化 DNA 和背景基因组 DNA 组成。如果用针对最终 CUT&Tag DNA 样品上靶标基因的引物进行 qPCR,则无法区分 CUT&Tag 信号与背景信号。然而,使用 CUT&Tag DNA 文库有可能对靶基因进行 qPCR 分析,因为文库扩增过程期间,选择性富集标签化 DNA 片段,而稀释掉背景基因组 DNA。对 CUT&Tag DNA 文库进行 qPCR 分析可以作为 NGS 之前的 QC 步骤。我们推荐使用 CUT&Tag Dual Index Primers and PCR Master Mix for Illumina Systems #47415 制备 CUT&Tag DNA 文库。

可以通过 qPCR 分析 CUT&Tag 富集的 DNA,还是必须进行 NGS 来分析我的数据?

左小图: 使用 CUT&Tag Assay Kit #77552,以 HeLa 细胞和 Tri-Methyl-Histone H3 (Lys4) (C42D8) Rabbit mAb #9751 进行 CUT&Tag 测定法。使用 CUT&Tag Dual Index Primers and PCR Master Mix for Illumina Systems #47415 制备 DNA 文库。使用阳性引物组 SimpleChIP® Human RPL30 Exon 3 Primers #7014 和人 GAPDH 外显子 1 引物以及阴性引物组 SimpleChIP® Human MyoD1 Exon 1 Primers #4490,通过实时 PCR 对富集的 DNA 定量。将每份样品中免疫沉淀的 DNA 的量表现为相对于所输入染色质总量(等于 1)的信号。

中小图: 使用 CUT&Tag Assay Kit #77552,以 HeLa 细胞和 Tri-Methyl-Histone H3 (Lys27) (C36B11) Rabbit mAb #9733 进行 CUT&Tag 测定法。使用 CUT&Tag Dual Index Primers and PCR Master Mix for Illumina Systems #47415 制备 DNA 文库。使用阳性引物组 SimpleChIP® Human MyoD1 Exon 1 Primers #4490 和 人 MYT-1 外显子 1 以及阴性引物组人 GAPDH 外显子 1 引物遵循,通过实时 PCR 对富集的 DNA 定量。将每份样品中免疫沉淀的 DNA 的量表现为相对于所输入染色质总量(等于 1)的信号。

右小图: 使用 CUT&Tag Assay Kit #77552,以 HeLa 细胞和 Acetyl-Histone H3 (Lys27) (D5E4) XP® Rabbit mAb #8173 进行 CUT&Tag 测定法。使用 CUT&Tag Dual Index Primers and PCR Master Mix for Illumina Systems #47415 制备 DNA 文库。使用阳性引物组 SimpleChIP® Human RPL30 Exon 3 Primers #7014 和 人 GAPDH 外显子 1 引物以及阴性引物组 SimpleChIP® Human α Satellite Repeat Primers #4486,通过实时 PCR 对富集的 DNA 定量。将每份样品中免疫沉淀的 DNA 的量表现为相对于所输入染色质总量(等于 1)的信号。

CUT&Tag DNA 文库的预期产率是多少?

扩增的 CUT&Tag DNA 文库的预期产率取决于所用的 DNA 定量系统。如果使用 Nanodrop 或 QIAxpert 系统,组蛋白靶标的典型读数为 10-20 ng/μl,非组蛋白靶标的典型读数为 5-12 ng/µl。如果采用 Nanodrop 或 QIAxpert 系统时文库浓度低于 3 ng/µl,对样品测序之前请参阅疑难解答指南。如果使用 Qubit 荧光定量系统或 Picogreen 测定法,组蛋白靶标的典型读数为 3-10 ng/μl,非组蛋白靶标的典型读数可能低于 1 ng/µl。低产率并不一定表明 CUT&Tag 实验失败。如果阳性对照 Tri-Methyl-Histone H3 (Lys4) (C42D8) Rabbit mAb #9751 产生预期的文库产率或 DNA 文库的 qPCR QC 产生良好的信噪比,我们建议继续进行 NGS。切莫让低产率阻止您获得高质量 NGS 数据。

我想在测序前对手头 CUT&Tag DNA 的片段大小进行质量控制和分析,但片段产率太低,以至于 Agilent Bioanalyzer 或 TapeStation 上看不到。该怎么办?

由于 CUT&Tag DNA 的预期且通常低下产率,我们建议所有 30 μL CUT&Tag DNA 样品(来自 CUT&Tag 实验步骤 #77552第 VI 部分)用于文库扩增。尽管针对组蛋白修饰生成的 CUT&Tag DNA 文库通常在 Agilent Bioanalyzer 或 TapeStation 系统上显示出某些信号,然而针对非组蛋白(例如转录因子和辅因子)生成的文库往往在 Bioanalyzer 或 TapeStation 系统上具有非常弱的信号或甚至无可见信号,但仍然生成具有高映射率、高数目已辨识结合峰和跨整个基因组适当信噪比的 NGS 结果(查看图片)。对于 Bioanalyzer 或 TapeStation 系统不能识别文库平均大小的 CUT&Tag 文库,我们建议使用 900 bp 的大小有意汇集比正常产率文库更多的低产率文库。

我想在测序前对手头 CUT&Tag DNA 的片段大小进行质量控制和分析,但片段产率太低,以至于 Agilent Bioanalyzer 或 TapeStation 上看不到。该怎么办?

采用数个来源的已加载 pAG-Tn5,以 HCT 116 细胞和 TCF4/TCF7L2 (C48H11) Rabbit mAb #2569 进行 CUT&Tag 测定法。每种酶的用量基于制造商的建议。使用 CUT&Tag Dual Index Primers and PCR Master Mix for Illumina #47415 制备 DNA 文库。该图(上部图像)显示从 Bioanalyzer 系统获得的 CUT&Tag 文库 DNA 谱图。

对使用 Bioanalyzer 系统分析的相同 DNA 文库测序,并显示 NGS 迹线(下图)。NGS 数据显示等同结合作用遍及第 8 号染色体(上图),包括 TCF4/TCF7L2 的已知靶标基因 MYC(下图)。

我想在测序前对手头 CUT&Tag DNA 的片段大小进行质量控制和分析,但片段产率太低,以至于 Agilent Bioanalyzer 或 TapeStation 上看不到。该怎么办?

 

如何汇集具有各种产率的 CUT&Tag DNA 文库?

通常,来自组蛋白靶标的 CUT&Tag DNA 文库j的浓度高于来自非组蛋白靶标的 DNA 文库。我们使用以下公式将文库浓度从 ng/μL 转换为 nM,然后将每个文库样品稀释至相同浓度 (nM) 旨在汇集:浓度(nM) = 1,000,000 X 浓度(ng/μL)/文库平均大小(bp)/660。除了从 Bioanalyzer 或 TapeStation 系统中对不可检测性文库样品获得更大文库大小(如上述问题所述),我们还建议合并这类文库,这些文库将具有比 Bioanalyzeror 或 TapeStation 系统上显示正常大小峰的文库多 5-10 倍的平坦信号。这确保读段数目在所有样品之间均匀分布。通常,文库汇集浓度 2 nM DNA 足以用于 NGS 目的,但总是欢迎更高浓度 。

您建议哪种 DNA 文库制备试剂盒用于 CUT&Tag 测定法?

我们建议使用我们的 CUT&Tag Dual Index Primers 和 PCR Master Mix for Illumina Systems #47415 制备 CUT&Tag 的 DNA 文库。我们的 Our DNA Library Prep Kit for Illumina (ChIP-seq, CUT&RUN) #56795 及其配对的 Multiplex Oligos for Illumina (Dual Index Primers) (ChIP-seq, CUT&RUN) #47538 或 Multiplex Oligos for Illumina (Single Index Primers) (ChIP-seq, CUT&RUN) #29580 不兼容 CUT&Tag DNA 样品。

您是否建议文库制备期间进行 DNA 大小选择?

不,我们不建议 CUT&Tag 文库纯化期间执行大小选择。根据我们的经验和客户反馈,大小选择可以显著降低 DNA 文库产率和多样性。鉴于 CUT&Tag 测定法的典型产率,这对 CUT&Tag 文库极其不利。如果您担心庞大的背景 DNA 片段 (> 1 kb) 会不利影响 NGS,那么单纯在文库制备期间扩增标签化 DNA 时减少延伸时间即可。我们发现减少延伸时间到 10 至 15 秒大大减少 > 1kb 庞大片段的扩增,同时还足以在 CUT&Tag 文库制备期间扩增更小和更想要的 DNA 片段。

如果收到时整个 CUT&Tag 试剂盒仍处于 -20°C 或室温,该怎么办?

CUT&Tag Assay Kit #77552 包含精心包装且需要在室温、4°C 或 -20°C 储存的组分。重要的是将每种试剂储存在适当温度以确保功能正常。如果将完整试剂盒意外留在 -20°C,伴刀豆球蛋白 A 珠将失去一些活性(参见图片)。如果发生这种情况,我们建议购买独立的 Concanavalin A Magnetic Beads and Activation Buffer #93569 用于未来的实验,尤其处理低丰度和/或弱 DNA 结合蛋白时。另外,使用前请缓慢解冻 DNA 离心柱(例如先在 4℃ 解冻,然后调整至室温)并确保柱内无凝结。如果需要,DNA Purification Buffers and Spin Columns (ChIP, CUT&RUN, CUT&Tag) #14209 也可作为独立产品提供。试剂盒中的所有其他试剂在解冻后均可使用。如果将完整试剂盒留在室温不到一周,则大多数试剂仍然使用良好,包括 pAG-Tn5(已加载)和伴刀豆球蛋白 A 珠。例外是亚精胺溶液和蛋白酶抑制剂混合物,它们的性能可能受损。100X Spermidine #27287 和 Protease Inhibitor Cocktail (200X) #7012 均可作为独立产品提供。

如果收到时整个 CUT&Tag 试剂盒仍处于 -20°C 或室温,该怎么办?

使用 CUT&Tag Assay Kit #77552, 以 100,000 个 NCCIT 细胞 、在 4°C 储存或在 -20°C 冷冻一周(如所示)的伴刀豆球蛋白 A 微珠及 Tri-Methyl-Histone H3 (Lys4) (C42D8) Rabbit mAb #9751(上小图)或 SMARCC1/BAF155 (D7F8S) Rabbit mAb #11956(下小图)进行 CUT&Tag 测定。使用 CUT&Tag Dual Index Primers and PCR Master Mix for Illumina Systems #47415 制备 DNA 文库。上图显示 H3K4me3 结合作用遍及 H3K4me3 的已知靶标基因 MYC。下图显示 SMARCC1 结合作用遍及BAF 复合体的已知靶标基因 Sox2。

CST、Cell Signaling Technology 和 SimpleChIP 均是 Cell Signaling Technology, Inc. 的注册商标。所有其他商标均属各自所有者专有。访问 cellsignal.com/trademarks 以了解更多信息。

CUT&Tag 依照来自 Active Motif, Inc.的许可证、依照美国专利第 10,689,643 号和第 9,938,524 号、其外国等效专利及从中衍生的子专利提供。仅供购买者内部研究使用。不可用于转售、服务或其他商业用途。

美国专利第 11,733,248 号、外国等效专利及从中衍生的子专利。

第 7,429,487 号美国专利,外国对应物,以及由此而来的儿童专利。