| 前言 | 表观基因组学研究通过分析不同组蛋白翻译后修饰定义的染色质状态，对于理解动物和植物系统中基因表达的表观遗传调控至关重要。 CUT&Tag (Cleavage Under Targets and Tagmentation) 是一种新型的酶锚定表观基因组分析方法，最初开发用于哺乳动物细胞。 |
与常用的染色质免疫沉淀结合高通量测序 (ChIP-seq) 方法相比，CUT&Tag 具有多个优势。CUT&Tag 需要的起始材料量比 ChIP-seq 少得多，可以从极少量的起始材料中进行表观基因组分析。CUT&Tag 基于抗体锚定酶对 DNA 的原位切割，而 ChIP-seq 则采用近乎随机的片段化步骤。理论上，这种 DNA 切割方式的差异使 CUT&Tag 比 ChIP-seq 获得更高的分辨率。因此，CUT&Tag 有潜力以高分辨率分析甚至少量植物组织的全基因组分布。
Fu et al 对约 0.01 克拟南芥幼苗中的三种组蛋白修饰 H3K27me3、H3K4me3 和 H3K27Ac 的全基因组分布进行了分析。通过比较 ChIP-seq 和 CUT&Tag 生成的 H3K27me3 谱，作者发现两种方法捕获了相同的表观基因组广谱信息，但也揭示了不同的峰值。
对三种组蛋白修饰的 CUT&Tag 数据集的分析揭示了它们的基因组位置及其与基因表达水平的关系，这与这些组蛋白标记对基因转录的预期影响一致。通过与核小体占有率数据进行比较，作者发现 CUT&Tag 达到核小体分辨率，远高于 ChIP-seq 的分辨率。
最后，CUT&Tag 的更高分辨率可以更好地揭示组蛋白修饰的外显子富集和 +1 核小体的表观遗传状态，显示了该技术为植物表观遗传学和染色质研究领域带来的优势。
结论：CUT&Tag 是一种有效、易操作、经济且可靠的方法，可用于拟南芥的高效表观基因组分析，即使起始材料有限，也能提供比 ChIP-seq 更高的分辨率。由于 CUT&Tag 协议的起始输入是分离的细胞核，因此它也可适用于其他模式植物和非模式植物。
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