Techniques精准片段化赋能ChIP实验｜翌圣微球菌核酸酶MNase，ChIP实验标配神器

染色质免疫沉淀ChIP(ChIP-qPCR/ChIP-Seq/ChIP-chip)是研究蛋白质与 DNA 相互作用、组蛋白修饰（H3K4me3、H3K27me3 等）、转录因子结合位点挖掘的核心经典实验。

整个 ChIP 实验成败，最关键卡点就在染色质片段化。传统超声破碎易过热、片段大小不均、破坏蛋白 - DNA 交联结构、背景高、重复性差；而翌圣微球菌核酸酶 （Micrococcal Nuclease, MNase, Cat#14547ES)凭借酶切温和、特异性强、片段均一可控，成为 ChIP 实验染色质片段化的黄金选择，完美替代传统超声，大幅提升富集效率与测序分辨率。

ChIP实验原理

• 利用甲醛交联，将细胞内天然状态下目的蛋白（POI）与基因组 DNA共价固定，保留体内真实互作关系；
• 通过MNase 酶切 / 超声破碎将染色质片段化至适宜长度；
• 借助抗原 - 抗体特异性识别，富集结合目的蛋白的 DNA - 蛋白复合物；
• 解交联后纯化 DNA 片段，通过qPCR 验证或高通量测序，定位蛋白在基因组上的结合区域。

图1. chip实验流程示意图

ChIP 实验全流程

1、细胞固定与交联

细胞培养至适宜密度，加入1% 甲醛37℃孵育 10 min，使蛋白与 DNA 发生共价交联，稳定体内真实互作状态；加入125 mM 甘氨酸，室温孵育 5 min，终止交联反应。

2、细胞核制备与 MNase 酶切片段化

裂解细胞并提取完整染色质，加入翌圣 MNase，37℃精准酶切 15-30 min，加入终浓度为0.025 M 的EDTA终止反应；冰上短时超声辅助破碎核膜，避免高温损伤，离心取上清，获得均一染色质片段。（建议预实验优化酶用量，电泳确认片段在150–1000bp区间）

初次实验优化建议：

① MNase的稀释：建议使用1×MNase Reaction Buffer梯度稀释，保障酶稳定性并降低管壁吸附。

② 反应体系推荐：

注1：MNase可参考步骤1进行适当稀释，具体稀释倍数及使用量需要进行摸索。
注2：如果样品中不含蛋白质，则将BSA以1X的终浓度加入反应缓冲液中。如果是细胞样品，则无需添加BSA。

3、染色质免疫沉淀 ChIP

取部分染色质作为Input 对照，用于后续数据校准；加入特异性一抗，4℃缓慢旋转过夜孵育，再加入 Protein A/G 磁珠，捕获抗体-蛋白-DNA复合物；梯度高盐洗涤，高效去除非特异性结合。

4、DNA 洗脱、解交联与纯化

加入洗脱液，将复合物从磁珠上充分洗脱，65℃加热逆转交联；经苯酚 / 氯仿抽提、乙醇沉淀纯化 DNA，用 TE 缓冲液或无酶纯水溶解备用。

5、DNA 检测与可选蛋白验证

纯化后 DNA 可直接用于qPCR 定量或建库测序分析；如需验证蛋白，ChIP 产物直接加入 Loading Buffer 煮沸变性，即可进行 Western Blot 检测。

翌圣 MNase 适配 ChIP 实验核心亮点

✅ 替代超声首选：MNase替代传统机械超声打断方式，实现免疫沉淀后 RNA 的温和可控酶切，尤其适配卵母细胞、早期胚胎等低起始量珍稀样本。

✅ 高特异性酶切：专一切割核小体连接区 DNA，片段规整，稳定控制在150–1000 bp。

✅ 温和低损伤：37℃等温酶切，无超声高温破坏，完整保留蛋白抗原表位与 DNA 结构，尤其适配组蛋白修饰、转录因子等弱互作研究。

系列产品推荐

参考文献

[1] Brind’Amour J, Liu S, Hudson M, et al. An ultra-low-input native ChIP-seq protocol for genome-wide profiling of rare cell populations[J]. Nature communications, 2015, 6(1): 6033.

[2] Ji H, Jiang H, Ma W, et al. An integrated software system for analyzing ChIP-chip and ChIP-seq data[J]. Nature biotechnology, 2008, 26(11): 1293-1300.