Tvärstrimmiga skelettmuskler utgör i genomsnitt 40 % av vikten av den totala människokroppen¹. Muskelfibrer uppvisar en anmärkningsvärd förmåga till regenerering vid skada, vilket beskrivs av sammansmältningen av nybildade myocyter och genereringen av nya myofibrer som ersätter de skadade². År 1961 rapporterade Alexander Mauro en population av mononukleära celler som han kallade satellitceller³. Dessa stamceller uttrycker transkriptionsfaktorn parad box 7 (PAX7) och är belägna mellan den basala laminan och sarkolemma av muskelfibrer⁴. De rapporterades uttrycka kluster av differentiering 34 (CD34; en hematopoetisk, endotelial stamcellsmarkör och mesenkymal stamcellsmarkör), integrin alfa 7 (ITGA7; en markör för glatt muskulatur, hjärt- och skelettmuskulatur), såväl som C-X-C-kemokinreceptorn typ 4 (CXCR4; en lymfocyt-, hematopoetisk och satellitcellmarkör)⁵. Under basala förhållanden befinner sig satellitceller i en viss mikromiljö som håller dem i ett vilande tillstånd⁶. Vid muskelskador aktiveras de, förökar sig och genomgår myogenes⁷. Men eftersom de bara bidrar till en mindre del av det totala antalet muskelceller är deras genomomfattande analyser särskilt utmanande, särskilt under fysiologiska miljöer (<1 % av det totala antalet celler).

Olika metoder för kromatinisolering från satellitceller har beskrivits, vilka involverar kromatinimmunprecipitering följt av massiv parallell sekvensering (ChIP-seq) eller klyvning under targets och tagmentation (CUT&Tag) experiment. Ändå har dessa två tekniker några betydande begränsningar som förblir oemotsagda. Faktum är att ChIP-seq kräver en stor mängd utgångsmaterial för att generera tillräckligt med kromatin, varav en stor del går förlorad under ultraljudsbehandlingen. CUT&Tag är mer lämpligt för lågt cellantal, men genererar fler klyvningsställen utanför målet än ChIP-seq på grund av Tn5-transposasaktiviteten. Dessutom, eftersom detta enzym har en hög affinitet för öppna kromatinregioner, kan CUT&Tag-metoden företrädesvis användas för att analysera histonmodifieringar eller transkriptionsfaktorer associerade med aktivt transkriberade regioner i genomet, istället för tystat heterokromatin ^8,9.

Här presenteras ett detaljerat protokoll som gör det möjligt att isolera musmuskelsatellitceller med FACS för klyvning under mål och frisättning med hjälp av nukleas (CUT&RUN)^10,11-analys. De olika stegen involverar mekanisk störning av vävnad, cellsortering och isolering av kärnor. Metodens effektivitet, när det gäller beredning av en livskraftig cellsuspension, demonstrerades genom att utföra CUT&RUN-analys för kovalenta histonmodifieringar och transkriptionsfaktorer. Kvaliteten på isolerade celler gör den beskrivna metoden särskilt attraktiv för att framställa kromatin som fångar det ursprungliga genomiska beläggningstillståndet troget, och är sannolikt lämplig för att fånga kromosomkonformationen i kombination med storskalig sekvensering på specifika loci (4C-seq) eller på genomomfattande nivåer (Hi-C).