重磅上线|景杰生物 Hi-Plex CUT&Tag:一次实验,洞见多靶标表观调控全景
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曾悦 2026-08-14 17:21
在表观遗传研究中,很多关键问题并非只由“一个靶点”决定。
- 疾病、药物处理或细胞分化过程中,哪些表观调控组合真正发生了变化?
表观研究,正在从单一靶标定位,走向多靶标组合模式解析。
传统CUT&Tag擅长高精度单靶标定位,可以帮助研究者回答“某一个靶点在哪里”。但当研究问题进一步涉及组蛋白修饰串扰、多因子共定位、转录因子-染色质协同调控时,单靶标检测往往需要多轮实验、分批建库,再通过后续peak overlap间接推测靶标间关系。
这不仅增加样本消耗与实验周期,也难以在同一样本背景下直接解析多个靶标之间的组合关系。
为帮助研究者更高效地解析复杂表观调控网络,景杰生物正式推出新一代表观遗传多靶标检测技术。
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。该技术可在同一实验体系中同步检测多个染色质靶标,包括经典组蛋白修饰、新型组蛋白修饰、转录因子及转录调控因子等【1】。HCT不仅能够获得单靶标定位信息,还可以进一步解析不同靶标在基因组区域层面的共定位与组合关系。从单靶点定位,到多靶标共定位解析;从“看到一个靶点”,到“读懂一套调控关系”。
技术原理:从Homotone到Heterotone,解析真实共定位
在HCT体系中,不同靶标抗体经过特异性标记后,在同一样本中识别对应的染色质结合位点。随后,Tn5转座酶在靶标附近完成切割与接头插入,通过后续测序与生信解析,获得不同靶标的定位信号及靶标组合关系。- Homotone信号:代表单个靶标自身的结合位点,可用于分析某一组蛋白修饰或转录因子的基因组分布。
- Heterotone信号:代表不同靶标之间的共定位关系,可用于解析多个修饰或调控蛋白是否在同一染色质区域协同出现。
图1 Homotone与Heterotone原理示意图换言之,HCT不是简单地把多个CUT&Tag结果“叠加”在一起,而是在同一实验体系中直接捕捉多靶标之间的原位关联,为研究表观调控网络提供更接近真实状态的数据基础。景杰生物Hi-Plex CUT&Tag整体流程包括:
根据研究方向选择目标靶标,可覆盖激活型修饰、抑制型修饰、新型酰化修饰、转录因子及染色质调控蛋白等。
适用于细胞、组织等样本类型,尤其适合样本珍贵、难以多轮重复取样的研究场景。
多个靶标在同一反应体系中同步识别,保留同一样本内的真实染色质状态。
在靶标附近完成片段化和文库构建,获得可用于高通量测序的多靶标文库。
输出单靶标peak、差异peak、靶标相关性、Heterotone共定位信息、基因组功能注释、IGV可视化及公共数据集对比等结果。
图2 Hi-Plex CUT&Tag技术流程【1】为验证HCT技术的稳定性、灵敏度与生物学解释能力,景杰生物开展了多轮内测项目。景杰内测多靶标项目数据展示,各靶标不同重复间相关性良好,相关性系数可达95%以上;而不同靶标之间,激活型修饰(H3K27ac、H3K4me3与H3K27cr)与抑制性修饰(H3K27me3与H3K9me3)存在明显区分;各靶标peak数量充足,证明该技术高灵敏度;FRiP等关键质控指标表现稳定,说明HCT在多靶标体系下仍具备可靠的高信噪比数据输出能力。图3 景杰生物内测多靶标数据样本相关性与信噪比展示景杰生物完成了十靶标HCT内测数据,靶标覆盖经典组蛋白修饰、新型酰化修饰及转录调控相关标志,包括:H3K27cr、H3K27me3、H3K27ac、H3K4me3、H3K9me3、H3K4me1、H3K18la、H3K9la、H3K9ac、RNAPol2S2P等。 为进一步验证HCT检测结果的可靠性,我们将十靶标HCT获得的homotone数据与ENCODE Reference Epigenome已有的公开ChIP-seq数据进行IGV track对比。结果显示,多个经典组蛋白修饰的HCT信号与ENCODE公开数据在峰位点、信号强度及整体趋势上具有较好一致性,说明HCT在多靶标体系下仍可获得可靠的单靶标定位数据。图4 景杰生物十靶标HCT homotone数据与ENCODE公共数据集IGV比对验证判断一个课题是否适合Hi-Plex CUT&Tag,可以先看两个关键词:如果您的研究不只是想知道“某一个靶点在哪里”,而是想进一步回答:
- 疾病、药物处理、细胞分化过程中,哪些靶标组合真正发生了变化?
表观遗传调控并不是单个修饰的“独角戏”,很多关键调控状态往往由多个表观标记共同定义。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【2】【3】。类似地,增强子激活、启动子状态转换、异染色质形成、转录延伸和TAD边界维持等过程,也往往需要多个表观因子共同定义。2. 已有明确分组,并关注基因调控或细胞状态变化
如果研究中已经有明确分组样本,并且关注基因调控、细胞状态转换或表观修饰变化,也可以主动考虑HCT。对照越清楚,靶点越成熟,样本越难得,多靶标HCT越有价值。 |
- 临床 / 肿瘤研究
适合诊断与复发、治疗前后、预后分层、药物敏感与耐药等研究。 - 发育 / 细胞命运研究
适合干细胞分化、发育时序、模型扰动和细胞命运转换研究。 - 免疫 / 代谢 / 药物研究
适合炎症刺激、感染模型、代谢环境变化、衰老和候选药物筛选。 - 植物 / 农业研究
适合昼夜节律、逆境胁迫、育种性状和病原互作研究。
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。作为景杰生物表观遗传技术布局中的重要新产品,HCT不仅是传统CUT&Tag在检测通量上的升级,更是蛋白组学后机制研究的重要承接工具。
后续,我们也将以系列推文的形式,持续为大家介绍:
HCT如何解析组蛋白修饰串扰与二价染色质状态
HCT如何助力顺式调控元件的研究
HCT如何应用于新型组蛋白修饰研究
HCT Panel如何设计
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。
立即咨询,获取景杰生物HCT定制化方案
景杰生物Hi-Plex CUT&Tag已正式上线,可提供从靶标Panel设计、样本方案评估、实验检测到生信深度解析的一站式服务。
欢迎扫码咨询,获取HCT技术材料,若您有进一步的课题设计或技术支持需求,欢迎拨打400-100-1145。
【1】Liao et al., bioRxiv, 2025.【2】Bernstein et al., Cell, 2006; PMID:16630819.【3】Zhou et al., Cell, 2025; PMID:40774253.景杰生物作为修饰组学领域的领跑者,拥有多种修饰抗体和修饰组学质谱检测服务。如果您想了解相关产品和服务的更多信息,请扫描下方二维码填写合作咨询表单、或咨询景杰生物销售工程师、或拨打科服热线400-100-1145。如有转载、投稿等其他合作需求,请在文章下方留言,或添加微信ptm-market咨询。
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