R-Loop(RNA: DNA hybrid)是由一條RNA單鏈侵入雙鏈DNA,與其中一條DNA鏈互補結合,而形成的一種特殊的三鏈核酸結構。其廣泛存在于細菌、酵母、植物到哺乳動物的各種基因組中。研究發現,R-loop與復制壓力、DNA損傷以及多種人類疾病(如神經退行性疾病和癌癥)相關聯。

圖1. R-loop結構示意圖。綠框:R-loop在生理條件下發揮的主要功能。紅框:持續存在且具有損傷性的R-loop最值得關注的作用。[1]
正是由于其重要的生物學功能,精準檢測R-loop已成為表觀遺傳學和基因組穩定性研究的關鍵。然而,R-loop的瞬時性、動態性和結構敏感性,使得其檢測一直是領域內的技術難題。
傳統技術:
- 樣本起始量高:
傳統DRIP-seq等方法通常需要數百萬至上千萬細胞,臨床穿刺樣本、原代細胞、早期胚胎等珍貴材料難以滿足這一要求。 - 操作繁瑣且破壞結構:
甲醛交聯、超聲打斷、免疫沉淀、末端修復等步驟長達2-3天,機械力和交聯劑極易破壞脆弱的DNA-RNA雜合鏈,導致信號失真。 - 信噪比低且特異性差:
基于免疫共沉淀的“下拉”方法背景噪音高,加上抗體對雙鏈RNA的交叉反應,假陽性風險高。
為了解決這些問題,近岸蛋白潛心研發出CUT&Tag® R-loop試劑盒(NovoNGS® CUT&Tag® R-loop Assay Kit (for Illumina®),Cat.No.: N159),使用Protein A/G融合的轉座酶與抗體結合技術,僅切割結合位點序列,讓您輕松在實驗室實現精準的R-loop定位,捕獲高質量R-loop圖譜,為揭示R-loop在表觀遺傳以及轉錄調控中的重要功能提供有價值的研究視角。
四大產品優勢
1、相較于傳統的DRIP-seq和DRIPc-seq技術,細胞起始量低至2萬個;
2、實驗操作簡單,僅需10 h;
3、背景噪音低,信噪比高;
4、完整對照體系,結果更可信。
R-loop檢測方法比對

實驗流程圖

1 特異性R-loops信號檢測

圖2. 使用此CUT&Tag® R-loop Assay試劑盒對100K數量的K562細胞進行H3K27me3、CTCF和S9.6抗體檢測,其中用RNase孵育的CTCF組peak信號強度無明顯變化,而用RNase孵育的S9.6 抗體組的peak信號消失,說明S9.6抗體組peak信號是特異性的R-loops信號。
2 三種人源細胞陽性與陰性對照組的CUT&Tag® R-loop結果

圖3. 使用此CUT&Tag® R-loop Assay試劑盒對100K數量的K562、TF-1和Jurket細胞進行R-Loop檢測,設置:S9.6抗體、RNase(預處理)+S9.6抗體(陰性)、不加一抗(陰性)三種條件。圖片展示了19號染色體上一段代表性區域,三種細胞的S9.6抗體組均在TMED1位點上有特異性峰,而陰性組無明顯的特異性峰。綜上,三種不同來源的細胞均檢測出明顯的R-loop peak信號。
3 不同細胞量CUT&Tag® R-loop測試

圖4. 使用此CUT&Tag® R-loop Assay試劑盒對不同數量的K562細胞進行S9.6抗體檢測。圖片展示了19號染色體上一段區域,20K-200K細胞量均可穩定檢測到R-loop peak,且信號位置一致。表明該試劑盒在不同細胞量條件下具有良好的檢測一致性。
產品信息
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參考文獻
[1] Uruci, S.; Lo, C.S.Y.; Wheeler, D.; Taneja, N. R-Loops and Its Chro-Mates: The Strange Case of Dr. Jekyll and Mr. Hyde. Int. J. Mol. Sci. 2021, 22, 8850.
