Поперечнополосатые мышцы скелета составляют в среднем 40% веса всего тела человека¹. Мышечные волокна проявляют замечательную способность к регенерации после травмы, которая описывается слиянием новообразованных миоцитов и генерацией новых миоволокон, заменяющих^{поврежденные.} В 1961 году Александр Мауро сообщил о популяции мононуклеарных клеток, которые он назвал сателлитными^{клетками}. Эти стволовые клетки экспрессируют парный блок транскрипционного фактора 7 (PAX7) и расположены между базальной пластинкой и сарколеммой мышечных волокон⁴. Сообщалось, что они экспрессируют кластер дифференцировки 34 (CD34; гемопоэтический, эндотелиальный предшественник и маркер мезенхимальных стволовых клеток), интегрин альфа 7 (ITGA7; маркер гладкой сердечной и скелетной мускулатуры), а также хемокиновый рецептор C-X-C типа 4 (CXCR4; маркер лимфоцитов, гемопоэтических и сателлитных клеток)⁵. В базальных условиях клетки-сателлиты находятся в особом микроокружении, которое удерживает их в состоянии покоя⁶. При повреждении мышц они активизируются, размножаются и подвергаются миогенезу⁷. Тем не менее, поскольку они составляют лишь незначительную часть от общего числа мышечных клеток, их полногеномный анализ является особенно сложным, особенно в физиологических условиях (<1% от общего количества клеток).

Описаны различные методы выделения хроматина из клеток-сателлитов, которые включают иммунопреципитацию хроматина с последующим массивным параллельным секвенированием (ChIP-seq) или расщеплением по мишеням и мечением (CUT&Tag). Тем не менее, эти два метода имеют некоторые существенные ограничения, которые остаются неоспоримыми. Действительно, ChIP-seq требует большого количества исходного материала для получения достаточного количества хроматина, большая часть которого теряется на этапе ультразвуковой обработки. CUT&Tag больше подходит для малого числа клеток, но генерирует больше нецелевых сайтов расщепления, чем ChIP-seq, из-за активности транспозазы Tn5. Кроме того, поскольку этот фермент обладает высоким сродством к открытым областям хроматина, подход CUT&Tag может быть предпочтительно использован для анализа модификаций гистонов или транскрипционных факторов, связанных с активно транскрибируемыми областями генома, а не с заглушенным гетерохроматином ^8,9.

Здесь представлен подробный протокол, который позволяет изолировать сателлитные клетки мышц конечностей мышей с помощью FACS для расщепления под мишенями и высвобождения с помощью анализа нуклеаз (CUT&RUN)^10,11. Различные этапы включают в себя механическое разрушение тканей, сортировку клеток и изоляцию ядер. Эффективность метода в отношении получения жизнеспособной клеточной суспензии была продемонстрирована путем проведения CUT&RUN анализа ковалентных модификаций гистонов и транскрипционных факторов. Качество изолированных клеток делает описанный метод особенно привлекательным для получения хроматина, который точно фиксирует нативное состояние занятости генома и, вероятно, будет пригоден для захвата конформации хромосом в сочетании с высокопроизводительным секвенированием в определенных локусах (4C-seq) или на уровне всего генома (Hi-C).