CUT&Tag（Cleavage Under Targets and Tagmentation）是一种新兴的DNA-蛋白相互作用研究技术，主要用于分析转录因子或组蛋白修饰在全基因组范围内的结合位点。这项技术的核心原理是利用抗体识别特定的目标蛋白或染色质修饰，并通过蛋白酶Tn5转座酶（Tagmentase）在目标位点上实现高效的DNA片段化和文库构建。2019年，Stephen Henikoff团队研发了CUT&Tag，作为ChIP-Seq（免疫共沉淀测序）的改良替代方案。凭借其高灵敏度、低背景噪音及对细胞量的低需求，CUT&Tag已成为揭示基因调控机制、分析染色质状态及推进精准医学研究的重要工具，广泛应用于表观遗传学、转录因子结合位点分析、疾病机制研究、药物筛选及单细胞基因调控等多个领域。

依托先进的ProteinA/G-Tn5融合蛋白体系和高通量测序平台，环亚集团·AG88提供专业的CUT&Tag技术服务，涵盖样本制备、文库构建、高通量测序及生物信息学分析的全流程。我们的技术团队在表观基因组学方面拥有丰富经验，能够高效精准地解析蛋白质与DNA的相互作用，助力研究人员揭示基因调控的深层机制。

背景介绍

组蛋白通过形成核小体来压实和保护DNA，其修饰（如乙酰化、甲基化）与DNA甲基化共同调控基因表达。修饰状态和动态变化对细胞功能的维持至关重要，并与各种疾病的发生发展密切相关。因此，理解组蛋白与DNA之间的复杂相互作用，对揭示正常细胞过程和疾病状态，尤其是癌症，具有重要的科学和临床意义。此外，蛋白质-DNA相互作用是基因转录调控的核心，也是启动基因转录的重要前提。为研究这些复杂的相互作用机制，科学家们开发了多种方法，包括凝胶阻滞、DNase I足迹实验以及ChIP-Seq和CUT&Tag等。其中，CUT&Tag正逐渐成为研究蛋白质-DNA相互作用和染色质状态的重要手段。

CUT&Tag技术与ChIP-Seq的对比

CUT&Tag使用ProteinA/G-Tn5融合蛋白直接结合目标蛋白，免除了传统方法的交联步骤，大幅降低了背景噪声，并实现了高分辨率的结合位点检测。CUT&Tag技术的关键步骤包括：首先，使用ConA磁珠结合细胞膜上的糖蛋白，提取细胞核或直接利用细胞核样本，并通过洋地黄皂苷透化细胞膜以增强核膜的通透性。接下来，加入特异性一抗（如α-H3K27me3），经过孵育和洗涤以去除非特异性结合后，再添加二抗以确保抗体复合物精准结合靶标区域。然后，ProteinA/G-Tn5融合蛋白与抗体复合物结合，将Tn5转座酶精确定位到目标DNA区域，加入含Mg²⁺的反应液后激活Tn5酶，实现DNA片段化并插入测序接头，最终完成文库构建。最后，通过高通量测序和生物信息学分析，对转录因子结合位点及染色质修饰的功能进行全面解析。

CUT&Tag技术的优势

1. **低细胞量需求**：只需少量细胞（甚至单细胞）即可进行分析。
2. **高灵敏度**：背景噪声低，信噪比高。
3. **高分辨率**：能够清晰识别转录因子和组蛋白修饰的结合区域。
4. **短实验周期**：相比ChIP-Seq，实验流程简化，时间明显缩短。

CUT&Tag的应用案例

利用CUT&Tag技术，北京大学第三医院的研究揭示了H3K18la对胰腺导管腺癌（PDAC）发生发展的调控机制。PDAC是高度侵袭性的恶性肿瘤，其5年生存率低，了解其生长和转移机制至关重要。研究结果显示，组蛋白乳酸化水平升高与PDAC患者的不良预后相关，而糖酵解抑制能够减少组蛋白乳酸化，进而抑制PDAC细胞增殖和迁移。此外，H3K18la也被证实在PDAC中激活TTK和BUB1B的转录，为寻找新的治疗靶点提供了重要线索。

CUT&Tag技术正推动表观遗传学研究的新进展，环亚集团·AG88为您提供专业的一站式服务，助您深入解析染色质状态，揭示基因调控的奥秘，支持疾病机制研究与药物开发。我们的服务涵盖从样本准备、抗体优化到高通量测序及数据分析的全过程，确保为您提供高质量的分析数据。与环亚集团·AG88合作，让您的研究迈向新的高度！