干货 | CUT and Tag 让 ChIP-Seq更简单高效！

CUT&Tag（Cleavage Under Targets and Tagmentation）是替换传统的 ChIP-Seq 用以研究蛋白质-基因组互作的新技术，与后者相比，它具有信噪比高、可重复性好、实验周期短（1 天实现从细胞到文库构建）、细胞投入量低等显著优势，尤其适用于早期胚胎发育、干细胞、肿瘤以及表观遗传学等研究领域。

图 1. CUT&Tag 实验原理

CUT&Tag 技术的实验流程简单，可一步实现 DNA 的片段化和接头连接，仅需 9h 即可实现从细胞到二代测序文库的转化。

投入不同起始量的 HEK293 细胞（ 100 或 10,000 个细胞），按照 Vazyme #TD901 说明书推荐的反应体系进行 CUT&Tag 实验；其中，pG-Tn5 转座子使用的终浓度为 0.04μM ，一抗为 H3K27me3（CST，#9733），二抗为 Goat anti Rabbit（Bioworld，#BS13271）。

A、文库峰型检测

使用 Agilent 2100 Bioanalyzer 进行文库分布检测。

图 2. 使用 TD901 构建 100 cells CUT&Tag 文库峰型图

图 3. 使用 TD901 构建 10,000 cells CUT&Tag 文库峰型图

B、Peak 富集

将构建好的文库使用 Hiseq X10 PE150 进行文库测序，将下机数据过滤后进行 peak calling。

图 4. 使用 TD901 构建不同细胞投入量 Peak 富集情况

（第一列为 ChIP-Seq 数据，第二列为 100 cells 数据，第三列为 10,000 cells 数据）

pG/pA-Tn5 是 CUT&Tag 技术中的关键核心酶，需要具有高活性，才能保证对微量 DNA 的高灵敏度和高亲和力，有效抓取数十个细胞中的有限结合位点。

A、基因组 DNA 打断效果

对 Vazyme # TD902 中提供的 pA-Tn5 转座子以及 undefined 公司的 pA-Tn5 转座子进行活性检测，投入 50ng 人基因组 DNA ，各取 1μl 转座子进行 DNA 片段化（10 min），扩增后使用 2% 琼脂糖凝胶电泳检测产量以及分布情况。

图 5.转座子活性检测结果图

B、活细胞 CUT&Tag 实验

投入 10,000 个 HEK293 细胞，分别使用 Vazyme #TD902 与 undefined 公司同类产品，按照各自说明书推荐的反应体系进行 CUT&Tag 实验；其中，pA-Tn5 转座子使用的终浓度为 0.04μM ，undefined 公司转座子按照 1:100 进行稀释，一抗 H3K27me3（CST，#9733），二抗为 Goat anti Rabbit（Bioworld，#BS13271）。使用 Agilent 2100 Bioanalyzer 比较 CUT&Tag 文库分布。

图 6. TD902 CUT&Tag 文库峰型图

图 7. undefined 公司同类产品 CUT&Tag 文库峰型图

将活细胞 CUT&Tag 实验中构建的文库使用 Hiseq X10 PE150 进行文库测序，将下机数据过滤后进行 peak calling 。

图 8. CUT&Tag Peak 富集情况比较

（第一行为 ChIP-seq 数据，第二行为 TD902 数据，第三行为 undefined 公司同类产品数据）

投入不同起始量（1,000、10,000 或 100,000）的 HEK293 细胞，每种起始量做 2 个重复，按照 Vazyme #TD901 说明书推荐的反应体系进行 CUT&Tag 实验；其中，pG-Tn5 转座子使用的终浓度为 0.04 μM ，一抗为 H3K27me3（CST，#9733），二抗为 Goat anti Rabbit（Bioworld，#BS13271），阴性对照为与一抗同源的 IgG（CST，#2729）。将构建好的文库使用 Hiseq X10 PE150 进行文库测序，针对富集的 reads 进行 pearson 相关性分析。

图 9. TD901 CUT&Tag 文库重复相关性展示