CUT&Tag（CleavageUnderTargetsandTagmentation)，即靶向剪切及转座酶技术，是⼀种利用酶锚定技术进行高效、高分辨率的DNA测序文库构建方法，也是替换传统的ChIP-Seq用以研究蛋白质-基因组互作关系研究的新方法，属于新⼀代超微量ChIP-Seq技术。可用于检测组蛋白、RNApolymeraseII和转录因⼦等具有DNA结合功能的蛋白种类，对表观遗传学、肿瘤和干细胞等 领域的研究具有重要意义。

    结合了ChIP-seq的优点和基于Tn5转座酶的tagmentation方法，能够快速、高效地鉴定染色质上蛋白质的结合位点。相较于传统的ChIP-seq技术，Cut&Tag具有更快的实验速度、更高的分辨率和更低的细胞输⼊要求。

01/原理简介

 

    在抗体引导下，ChiTag酶仅在目的组蛋白修饰标志、转录因⼦、染色质调控蛋白结合染色质的局部进⾏目的 DNA的⽚段化的同时添加测序接头，并释放到细胞外，而绝大部分无关的染色质还留在细胞核内，因而整个实验的信噪⽐大幅提高，同时简化了实验步骤。该方法可⼀管式高通量应⽤，并可与单细胞测序平台「无缝」结合。ChiTag酶在打断基因组的同时加上接头，不需要繁琐的补平加A加接头，在⼀天内可以完成从细胞到测序文库制备全流程。

02/实验流程

03/服务优势

 

CUT&Tag与ChIP-Seq⽐较

 

 

04/文献解读

1.YY1保护与扩展多能性相关的多维表观遗传景观

    具有形成胚胎和胚胎外谱系的潜⼒的胚胎⼲细胞（ESCs）称为扩展多能⼲细胞（EPSCs）。2022年研究⼈员运⽤CUT&TAG、ATAC-seq、Hi-C等技术探究EPSC多维度表观调控机制。结果表明，转录因⼦Yy1与EPSC中特定的开放染色质区域结合。Yy1缺失导致DNA低甲基化，并通过促进CCCTC结合因⼦(CTCF)介导的围绕其基因座的EP相互作⽤的形成，上调Kdm5c和Hdac6的表达，从而显著降低H3K4me3和H3K27ac在EPSC特异性基因启动⼦上的富集。

参考文献：

DongX,GuoR,JiT,ZhangJ,XuJ,LiY,ShengY,WangY,FangK,WenY,LiuB,HuG,DengH,YaoH.YY1safeguardmultidimensionalepigeneticlandscapeassociatedwithextendedpluripotency.NucleicAcidsRes.2022Nov28;50(21):12019-12038.doi:10.1093/nar/gkac230.

 

2.表观遗传阅读器SP140功能丧失导致克罗恩病

    斑点蛋白140(SP140)是⼀种免疫受限的植物同源结构域和含有溴化域的表观遗传“阅读器”，SP140功能缺失突变与克罗恩病相关。在2022年⼀项研究中，证明了SP140的存在会抑制健康细胞中的拓扑异构酶活性从而减少TOP与染色质的结合。而SP140的缺失导致TOP活性释放，最终导致了巨噬细胞基因表达和对细菌的杀伤作⽤缺陷，从而造成了肠道的异常。文章还强调了突变位点可能是潜在治疗靶点。

参考文献：

Amatullah H, Fraschilla I, Digumarthi S, et al. Epigenetic reader SP140 loss of function drives Crohn's disease due to uncontrolled macrophage topoisomerases.Cell.2022;185(17):3232-3247.e18.doi:10.1016/j.cell.2022.06.048