Al meer dan een decennium, wetenschappers die epigenetica bestuderen, hebben een krachtige methode genaamd ChIP-seq gebruikt om veranderingen in eiwitten en andere kritische regulerende factoren in het genoom in kaart te brengen. Terwijl ChIP-seq onschatbare inzichten biedt in de onderbouwing van gezondheid en ziekte, het staat ook voor een frustrerende uitdaging:de resultaten worden vaak gezien als kwalitatief in plaats van kwantitatief, interpretatie moeilijk maken.

Maar, het blijkt, ChIP-seq is misschien altijd al kwantitatief geweest, volgens een recent rapport geselecteerd als Editors' Pick door en vermeld op de omslag van de Tijdschrift voor biologische chemie .

"ChIP-seq is de ruggengraat van epigenetisch onderzoek. Onze bevindingen dagen de overtuiging uit dat aanvullende stappen nodig zijn om het kwantitatief te maken, " zei Brad Dickson, doctoraat, een stafwetenschapper aan het Van Andel Instituut en de corresponderende auteur van de studie. "Onze nieuwe aanpak biedt een manier om resultaten te kwantificeren, waardoor ChIP-seq nauwkeuriger wordt, terwijl de standaardprotocollen onaangeroerd blijven."

Eerdere pogingen om ChIP-seq-resultaten te kwantificeren hebben geleid tot extra stappen die aan het protocol zijn toegevoegd, inclusief het gebruik van "spike-ins, " Dit zijn additieven die zijn ontworpen om ChIP-seq-resultaten te normaliseren en histonveranderingen te onthullen die anders zouden kunnen worden verdoezeld. Deze extra stappen verhogen de complexiteit van experimenten en voegen ook variabelen toe die de reproduceerbaarheid kunnen verstoren. Belangrijk is dat de studie identificeert ook een gevoeligheidsprobleem bij spike-in-normalisatie dat niet eerder is besproken.

Met behulp van een voorspellend fysiek model, Dickson en zijn collega's ontwikkelden een nieuwe aanpak, de sans-spike-in-methode voor kwantitatieve ChIP-sequencing, of siQ-Chip. Hiermee kunnen onderzoekers het standaard ChIP-seq-protocol volgen, het elimineren van de noodzaak van spike-ins, en schetst ook een reeks algemene metingen die moeten worden gerapporteerd voor alle ChIP-seq-experimenten om zowel reproduceerbaarheid als kwantificering te garanderen.

Door gebruik te maken van de bindingsreactie bij de immunoprecipitatiestap, siQ-ChIP definieert een fysieke schaal voor het rangschikken van resultaten die vergelijking tussen experimenten mogelijk maakt. De kwantitatieve schaal is gebaseerd op de bindingsisotherm van de immunoprecipitatieproducten.