G-loop检测 (G4&R-loop Cut&Tag)

  • G-loop检测
  • 技术原理
  • 实验流程
  • 技术优势
  • 测序结果展示
  • G-loop是一种新发现的三维核酸复合结构,由RNA-DNA杂合体(R-loop)与G-四链体(G4)协同形成。当基因组中富含鸟嘌呤的序列折叠形成G4结构时,其互补链会被RNA转录本同源入侵,形成RNA-DNA杂交链,最终构成"G4-RNA杂交体-单链DNA"的三元结构[1]。

    为了检测真实的G-loop,我们采用了G4 Cut&Tag联合R-loop Cut&Tag方案。利用G4特异性抗体BG4与R-loop特异性抗体S9.6,结合Cut&tag技术,分别检测体内的G4与R-loop,最后交集获得G-loop信息。与Chip-seq相比,Cut&Tag技术无需交联、超声打断以及免疫沉淀步骤,使得体内G4构象或R-loop构象免受破坏,获得高信噪比信号与精准定位。

  • Cut&Tag (Cleavage Under Target and Tagmentation靶向剪切及转座酶技术)定义:利用ProteinA-Tn5融合蛋白,将Tn5转座酶引导至与目标染色质结合的抗体(G4抗体BG4或R-loop抗体S9.6)附近,切割目的蛋白结合的DNA同时直接添加建库接头,并进行DNA测序,是一种操作简单、用途广泛且功能强大的蛋白质-DNA相互作用分析方法。与ChIP-seq研究目的类似,可以在全基因组范围内识别组蛋白修饰位置或转录因子结合的特定基因。

    样本需求:细胞数目 > 10x105个;组织 > 400mg。

    物种:有基因组信息。


  • 1.细胞准备:将组织或细胞样品制成细胞悬液并检查细胞活力;

    2.目的蛋白结合一抗;

    3.目的蛋白&一抗结合二抗;

    4.ProteinA-Tn5融合蛋白结合并片段化DNA同时加接头;

    5.纯化DNA片段,构建文库;

    6.上机测序,进行数据分析;

    7.提供结果报告。

  • 细胞样品需求量低;
    操作简单:不需要交联、染色质超声片段化和免疫沉淀(IP),实验周期更短;
    数据分析结果背景低,分辨率、灵敏度和可靠性高,可重复性好,且不需要input校正。
  • 1. Cut&tag富集peak检出结果表格


    2.Cut&tag检出peak的基因组元件分布图和染色体位置分布图


    3.Cut&tag鉴定到的差异peak表格


    4.Cut&tag差异peak的motif分析


    5.Cut&tag差异peak的火山图、相关基因的GO和KEGG富集分析


    1. Sato, K., et al., RNA transcripts regulate G-quadruplex landscapes through G-loop formation. Science, 2025. 388(6752): p. 1225-1231.