组蛋白修饰修饰直接涉及各种染色质相关的过程, 包括转录, 复制和 DNA 修复^1,2,3。此外, 不同的组蛋白修饰显示阳性 (例如, H3K4me3 和 H3K27ac) 或阴性 (例如, H3K9me3 和 H3K27me3) 与基因表达的相关性, 可以被广泛定义为激活或压制组蛋白标记,分别为^2,3。因此, 全球组蛋白修饰地图, 也称为表地图, 已成为功能强大的和通用的工具, 对脊椎动物的基因,^4,5。例如, 可以根据特定染色质特征 (例如,活性增强剂: H3K4me1 和 H3K27ac) 来识别远端调节序列 (如增强剂), 使其与近端启动子区域 (例如活动发起人: H3K4me3)^6,7,8。另一方面, 具有主要细胞身份调节功能的基因通常在具有 H3K4me3 或 H3K27me3 标记的广泛的染色质域中发现, 这取决于基础基因的转录活性或不活泼状态, 分别为^{9 ,10}。同样, 主要细胞标识基因的表达似乎经常由多重和空间聚类增强剂 (即, super-enhancers) 控制, 可被确定为广泛的 H3K27ac-marked 域¹¹。

目前, 组蛋白修饰图是使用芯片-seq 技术生成的, 这与以前的方法 (芯片耦合到微阵列) 相比, 提供了更高的分辨率、更少的工件、更少的噪音、更大的覆盖率和更低的成本¹²。然而, 使用芯片 seq 技术生成的表映射有其固有的局限性, 主要与在感兴趣的样本中成功执行芯片的能力有关。传统的芯片协议通常需要数以百万计的细胞, 这就限制了这种方法对体外细胞系或细胞的适用性. 在过去的几年里, 一些修改过的芯片协议与低的细胞数兼容被描述了^13,14,15,16。但是, 这些协议专门设计为与下一代序列 (即,芯片 seq) 结合使用, 并且它们通常采用ad hoc库准备方法^13,14,15,16。

在这里, 我们描述了一个芯片协议, 可用于调查组蛋白修饰配置文件使用低到中间的细胞数 (5 x 10⁴ -5 x 10⁵细胞) 在任一选定的所在地 (即qPCR) 或全局 (即芯片-seq) (图 1)。当耦合到芯片 seq 技术时, 我们的芯片协议可以与标准库的准备方法一起使用, 从而使许多实验室¹⁰得到广泛的访问。该协议已被用来调查几个组蛋白标记(例如, H3K4me3, H3K27me3 和 H3K27ac) 在不同的鸡胚组织 (例如,脊髓神经管 (SNT), 额日珥, 和叶)。然而, 我们预计, 它应广泛适用于其他生物体, 其中生物和/或临床相关样品只能获得低量。