基因调节元件的测绘和分析技术
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基因调节元件的测绘和分析技术
基因 调节元件的测绘和分析(gene regulatory elements mappmg and analysis，GREMA)技术是由加州大学圣地亚哥分校(UCSD)付向东博士领导的研究小组发明的，并已经独家授权给ASB做商业开发。这一技术通过以下方法克服了第一代ChIP―Chip分析的限制。首先它不用免疫沉淀的DNA材料(仅以DNA作为寡核苷酸连接的模板)进行两轮DNA固相化靶标筛选，以增强免疫沉淀的DNA的特异扩增；另外，它在探针标记过程中采用了独特的40bp的人基因组启动子区来杂交，以提高特异性和效率。结合96孔磁样品分离过程，GREMA技术可以对任何有机体实现高通量的基因转录调节测绘，同时通过每一步骤中独特的质量控制，可以保证这一过程的高敏感性和特异性。
1．GREMA的特点
GREMA技术初创产品是一种新的包含40bp寡核苷酸探针的2万个人启动子微阵列(启动子芯片或ChIP―GLAS，chromosome immunoprecipitation―guide ligation and selection)。GREMA技术包含了染色质免疫沉淀技术，即用化学固定将转录因子与结合的启动子交联起来，然后超声破碎DNA以进行球珠免疫沉淀(结合DNA的富集或IP―DNA)。在完成IP―DNA摸板引导的寡核苷酸交联后，标记探针与启动子阵列杂交，最后做芯片扫描和数据分析，以阐明TF与所结合的启动子间的相互作用。
通过以下手段能够实现GREMA的高敏感性和特异性：①在样本制备和捕获DNA(启动子DNA)中，采用抗某种TF的抗体特异富集交联的DNA／蛋白复合物，进一步通过生物素化过程固定在一种固体表面(亲和素包被的管壁)上；②固定在表面的DNA(富集的启动子片段)变性后用作DNA摸板，以引导一对寡核苷酸的Taq酶连接(每一寡核苷酸对与一种特异的启动子DNA匹配)；③连接成的DNA片段用标记引物在一只管中进行2万对PCR的同时放大，这种PCR产生的探针再与载有2万个人启动子DNA的启动子微阵列
(GALC―chip)杂交。
2．GREMA技术的用途
(1)DNA结合蛋白与基因组DNA的相互作用。
(2)转录因子与启动子的相互作用。
(3)启动子甲基化。
(4)DNA损伤。
(5)已知或未知基因的功能。
(6)转录因子。
