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Hi-Plex CUT&Tag重磅上线 | 蛋白组学后机制闭环新工具

景杰生物 | 报道在生命科学研究中，蛋白组学已经成为机制研究中非常重要的“发现工具”，可系统筛选差异蛋白、修

曾悦曾悦2026-08-14
Hi-Plex CUT&Tag重磅上线 | 蛋白组学后机制闭环新工具
景杰生物 | 报道


在生命科学研究中，蛋白组学已经成为机制研究中非常重要的“发现工具”，可系统筛选差异蛋白、修饰蛋白及候选调控因子。但一个常见问题是：

筛到多个变化靶点后，机制如何快速闭环？

蛋白组学往往会得到一批候选靶点，经过WB、IHC、IF等验证后，也可能确认多个靶点确实发生变化。这时关键问题在于：
  • 哪些靶点是真正的机制核心？
  • 是否参与基因表达调控？
  • 作用于何种调控元件？
  • 多个靶点之间是否存在协同关系？
  • 如何高效为蛋白组学文章构建机制故事线？

如果缺乏进一步的功能定位与机制验证，研究往往停留在差异筛选和通路分析层面，难以深入解释生物学意义。


CUT&Tag可用于解析单一靶标在基因组上的结合位置，但在蛋白组学后的多靶点研究中仍存在局限：

第一、多靶点逐个检测效率低、成本高。

第二、分批实验易引入批次差异，样本消耗大。

第三、单靶标结果难以解析多靶标协同作用。

第四、共定位通常依赖后期overlap推测，缺乏同一体系下的原位共定位证据。


因此，蛋白组学之后更需要的是一种能够同时承接多个候选靶点、解析多靶标组合关系、加速机制闭环的技术。






为解决这一问题，景杰生物正式推出：

Hi-Plex CUT&Tag —— 一次实验，同步解析3–30个表观靶标


Hi-Plex CUT&Tag，简称HCT，是一种面向多靶标表观遗传研究的新型CUT&Tag技术。

与传统CUT&Tag通常一次检测一个靶标不同，HCT可在同一次实验中实现3–30个靶标的并行检测，同步分析多个组蛋白修饰、转录因子或染色质调控蛋白在基因组上的分布与组合关系，并在同一样本背景下解析多个靶标在基因组区域层面的共定位关系。

也就是说，HCT不仅能够实现单一靶标的定位分析，还能够将多个候选靶点放在同一个染色质调控背景下进行系统比较，帮助研究者判断：
  • 哪些靶点共同出现在同一批基因或调控元件上？
  • 不同修饰之间是否存在协同、拮抗或状态转换关系？
  • 疾病、分化、刺激或药物处理后，真正变化的是哪些靶点的调控组合？
  • 这些靶点下游共同调控的基因有哪些？





这正是HCT最核心的应用价值：

从单一靶标定位，进一步走向多靶标组合模式解析。



为什么表观研究需要看“多修饰组合”？
表观遗传调控并不是单个修饰的“独角戏”，而更像是一套由多个标记共同参与的“组合语言”。

同一个基因区域，可能同时受到激活性修饰、抑制性修饰、转录因子和染色质结构蛋白的共同调控。单独观察某一个标记，往往只能看到局部信息；而同时观察多个标记，才能更接近真实的染色质调控状态。

经典研究表明，抑制性修饰H3K27me3与激活性修饰H3K4me3可共同标记“二价染色质区域”，使谱系决定基因在相对沉默的状态下保持被激活的潜能，从而参与细胞命运决定与谱系分化调控【1】【2】。

增强子活化通常也不是由单一标记决定的。H3K27ac、H3K4me1以及相关转录因子的共同出现，往往能够更好地提示增强子活性及其潜在调控功能。


因此，在很多表观遗传问题中，真正值得关注的并不是某一个靶标是否升高或降低，而是：
  • 哪些靶标以组合形式共同发挥作用？
  • 这些组合共同定义了哪些核心调控区域？
  • 这种组合模式在疾病、分化、刺激或药物处理过程中如何发生系统性变化？






HCT可以帮助我们做什么？


01

从蛋白组学研究结果的候选靶点中筛选关键调控组合


很多课题在蛋白组学、修饰组学或文献研究中已获得一批候选靶点，如H3K27ac、H3K4me3、H3K27me3、H3K9me3、组蛋白乳酰化修饰、组蛋白巴豆酰化修饰及相关转录因子等。

真正的难点不在于“有没有靶点”，而在于“如何筛选关键靶点并确定优先级”。

HCT通过多靶标并行检测，可快速识别具有共定位关系和调控意义的关键组合，帮助研究者从复杂候选列表中锁定更具价值的靶点。

同时，基于已知表观标记组合特征，HCT还能对功能尚不明确的候选靶点进行功能推测。

例如，如果某个候选靶点倾向于与H3K27ac、H3K4me1等增强子相关标志共同富集在特定调控区域，提示它可能参与增强子活化或远端调控；如果它更倾向于与H3K27me3、H3K9me3等抑制性标志共同出现，则提示它可能与基因沉默、异染色质形成或抑制性调控相关。

这对于蛋白组学后候选靶点的功能解释和后续机制实验设计尤其重要。

这里，小编把常见的表观标记组合及其代表的调控元件进行了汇总：


02

解析细胞状态转换中复杂的表观变化


在肿瘤发生发展、药物耐受、免疫刺激、干细胞分化、组织发育、代谢应答等研究中，细胞状态变化往往伴随着复杂的染色质重塑。


传统单靶标检测通常只能反映单一修饰变化，而HCT能够同步观察多个表观标记的协同变化，从而更系统地解析染色质状态的动态重构过程。

例如，启动子是否由沉默向激活转变，增强子活性是否建立或增强，抑制性修饰是否被解除，转录因子是否与特定修饰形成新的调控组合关系等。

这些信息有助于研究者从“现象差异”进一步走向“机制解释”。



03

充分利用珍贵样本，获取更多信息


对于临床样本、分化阶段样本、类器官样本、动物模型样本等珍贵材料来说，样本量和实验批次往往是重要限制。

如果每个靶标都单独做一次CUT&Tag，不仅样本消耗大、实验周期长，也容易引入批次差异。

HCT通过一次实验并行检测多个靶标，可以在有限样本中获得更丰富的表观调控信息，尤其适合需要高信息密度解析的研究场景。

对于已经开展蛋白组学、修饰组学或多组学筛选的课题来说，HCT可以作为后续机制验证和机制深化的重要工具，帮助研究者进一步补足染色质定位与调控区域证据。


景杰生物HCT正式上线

景杰生物Hi-Plex CUT&Tag现已正式上线，可提供从靶标Panel设计、样本方案评估、实验检测到生信分析解读的一站式服务。

后续，我们也将以系列推文的形式，持续为大家介绍：
  • HCT在肿瘤、发育、免疫、代谢和植物研究中的应用场景
  • HCT研究思路与内测数据解析
  • HCT技术原理与实验流程
  • HCT与CUT&Tag、ChIP-seq等技术如何选择
欢迎持续关注景杰生物，和我们一起追踪Hi-Plex CUT&Tag技术动态。

想知道您的课题是否适合HCT？
如果您的蛋白组学、修饰组学或多组学研究已经筛选出一批候选靶点，却还在思考如何进一步完成机制验证与文章闭环，欢迎与我们联系。
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参考文献：
【1】Bernstein et al., Cell, 2006; PMID:16630819.
【2】Zhou et al., Cell, 2025; PMID:40774253.



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