Internally Calibrated Chromatin Immunoprecipitation Using Barcoded Nucleosomes

使用条形码核小体进行内部校准染色质免疫沉淀

基本信息

  • 批准号:
    9045474
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 67.66万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2015
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2015-12-15 至 2017-11-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

 DESCRIPTION (provided by applicant): Chromatin immunoprecipitation (ChIP) is one of the core methods in the study of epigenetic regulation of gene expression. Analytical methods, such as qPCR, microarray and next generation sequencing (NGS) have increased throughput, but not the reliability of ChIP datasets. Using state-of-the-art reagents, ChIP is at best semi-quantitative, and at worst unrepresentative of in vivo post-translational modification (PTM) density. To address this short-coming, EpiCypher, Inc. has partnered with Dr. Alex Ruthenburg of the University of Chicago who has pioneered a method to internally-standardize ChIP experiments for subsequent normalization and quantitation of epigenetic marks. The method, referred to here as Internally Calibrated Immunoprecipitation Sequencing, or ICeChIP-Seq, was recently licensed on an exclusive basis by EpiCypher, Inc. and relies on designer nucleosomes collaboratively developed and manufactured by EpiCypher and the Ruthenburg lab. These nucleosomes are modified with an epigenetic mark of interest and wrapped in a DNA sequence containing a unique, identifying barcode sequence. Barcoded designer nucleosomes are added to the ChIP reaction at various concentrations, containing purified chromatin and a bead-attached pull-down antibody against the epigenetic mark of interest. After immunoprecipitation, next generation sequencing data is analyzed for the number of reads detected for 1) each barcode and 2) immunoprecipitated input DNA with the resulting ratio used to compute IP enrichment quantitatively. Read number can then be normalized to input concentration for each barcoded nucleosome, providing a standard curve for quantitation of sample DNA reads. The barcoded nucleosomes serve as calibrators because they are subjected to the same sources of variability the sample chromatin experiences during the ChIP reaction, and they precisely resemble the target of the IP. Proof-of-concept development of the assay has focused on the following: synthesis of barcoded nucleosomes; analysis of their quality; development of an H3K4me3 assay; analysis algorithms; characterizing signal-to-noise ratio; minimum chromatin input demands and day-to-day variability. Given the strong data generated to date, and the urgent need for an improved ChIP-Seq assay, we have proposed a Direct to Phase II workplan toward the commercialization of this powerful method. The Phase I report provides compelling evidence that the method is a dramatic improvement over existing methods, with Phase II aims focused on manufacturing a kit for the H3K4me3 assay reagents, external validation of this assay and expanding the menu of PTM-specific ICeChIP-Seq reagents to other epigenetic marks.
 描述(申请人提供):染色质免疫沉淀(ChIP)是基因表达表观遗传调控研究的核心方法之一。分析方法,如qPCR,微阵列和下一代测序(NGS)增加了通量,但没有ChIP数据集的可靠性。使用最先进的试剂,ChIP最好是半定量的,最坏的是不能代表体内翻译后修饰(PTM)密度。为了解决这一不足,EpiCypher,Inc.与芝加哥大学的Alex Ruthenburg博士合作,后者开创了一种内部标准化ChIP实验的方法,用于随后的表观遗传标记的标准化和定量。 该方法,这里称为内部校准免疫沉淀测序,或ICeChIP-Seq,最近由EpiCypher,Inc.独家授权。并依赖于EpiCypher和Ruthenburg实验室合作开发和制造的设计师核小体。这些核小体用感兴趣的表观遗传标记修饰,并包裹在含有独特的识别条形码序列的DNA序列中。将条形码化的设计者核小体以各种浓度添加到ChIP反应中,其含有纯化的染色质和针对感兴趣的表观遗传标记的珠粒附着的下拉抗体。免疫沉淀后,分析下一代测序数据中检测到的1)每个条形码和2)免疫沉淀的输入DNA的读段数,所得比率用于定量计算IP富集。然后可以将读数归一化为每个条形码化核小体的输入浓度,提供用于定量样品DNA读数的标准曲线。带条形码的核小体可用作校准品,因为它们与样品染色质在ChIP反应期间经历的变异性来源相同,并且它们与IP的靶标精确相似。该检测的概念验证开发集中在以下方面:条形码化核小体的合成;其质量分析; H3 K4 me 3检测的开发;分析算法;表征信噪比;最小染色质输入需求和日常变异性。鉴于迄今为止产生的强大数据,以及对改进ChIP-Seq检测的迫切需求,我们提出了一项直接进入第二阶段的工作计划,以实现这种强大方法的商业化。第一阶段报告提供了令人信服的证据,证明该方法是对现有方法的巨大改进,第二阶段的目标集中在制造H3 K4 me 3检测试剂的试剂盒,该检测的外部验证以及将PTM特异性ICeChIP-Seq试剂的菜单扩展到其他表观遗传标记。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Zu-Wen Sun其他文献

Zu-Wen Sun的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Zu-Wen Sun', 18)}}的其他基金

Novel recombinant sensors to study histone ubiquitin signaling
研究组蛋白泛素信号传导的新型重组传感器
  • 批准号:
    10600926
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 67.66万
  • 项目类别:
Rapid and robust assay for measurement of in vivo activity of chromatin-interacting proteins
用于测量染色质相互作用蛋白体内活性的快速而稳健的测定
  • 批准号:
    10759170
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 67.66万
  • 项目类别:
A novel platform for quantification of acute neuronal transcriptional responses
用于量化急性神经元转录反应的新平台
  • 批准号:
    10600925
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 67.66万
  • 项目类别:
Engineered super-affinity reagents for detection of histone post-translational modifications
用于检测组蛋白翻译后修饰的工程超亲和力试剂
  • 批准号:
    10553250
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 67.66万
  • 项目类别:
Engineered super-affinity reagents for detection of histone post-translational modifications
用于检测组蛋白翻译后修饰的工程超亲和力试剂
  • 批准号:
    10382046
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 67.66万
  • 项目类别:
Multiplex nucleosome-based profiling for the development of next-generation chromatin labeling reagents
基于多重核小体的分析,用于开发下一代染色质标记试剂
  • 批准号:
    10094217
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 67.66万
  • 项目类别:
Multiplex nucleosome-based profiling for the development of next-generation chromatin labeling reagents
基于多重核小体的分析,用于开发下一代染色质标记试剂
  • 批准号:
    9911362
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 67.66万
  • 项目类别:
Novel enzyme inhibitor screening platform using modified designer nucleosomes
使用改良设计核小体的新型酶抑制剂筛选平台
  • 批准号:
    9253050
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 67.66万
  • 项目类别:
Histone phosphorylation-dependent screening platform for identification of inhibitors to treat neuroblastoma
组蛋白磷酸化依赖性筛选平台,用于鉴定治疗神经母细胞瘤的抑制剂
  • 批准号:
    9201485
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 67.66万
  • 项目类别:
Developing Novel Peptide Arrays for Epigenetic Research
开发用于表观遗传学研究的新型肽阵列
  • 批准号:
    8715130
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 67.66万
  • 项目类别:

相似国自然基金

数智赋能的重特大突发事件食药类物资分配与再分配联动优化模型和算法
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
信息推送技术的深度网络融合与模糊学习优化研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
鲁棒判别分析的最优化模型及其算法研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
高温蠕变与疲劳协同作用下多裂纹扩展寿命算法研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
面向旋转机构的深度学习故障智能诊断算法研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于智能优化算法的糖尿病诊疗决策模型构建及应用——融合重庆三甲医院临床数据
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
异构无线传感器网络传输路径与时序算法研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于LSTM-注意力机制的教学场景自适应融合算法研究——课堂教学质量的实时诊断与优化
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于主客观融合的智能汽车主动避障控制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
高效安全大规模分布式学习算法研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目

相似海外基金

CAREER: Blessing of Nonconvexity in Machine Learning - Landscape Analysis and Efficient Algorithms
职业:机器学习中非凸性的祝福 - 景观分析和高效算法
  • 批准号:
    2337776
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 67.66万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: From Dynamic Algorithms to Fast Optimization and Back
职业:从动态算法到快速优化并返回
  • 批准号:
    2338816
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 67.66万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: Structured Minimax Optimization: Theory, Algorithms, and Applications in Robust Learning
职业:结构化极小极大优化:稳健学习中的理论、算法和应用
  • 批准号:
    2338846
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 67.66万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CRII: SaTC: Reliable Hardware Architectures Against Side-Channel Attacks for Post-Quantum Cryptographic Algorithms
CRII:SaTC:针对后量子密码算法的侧通道攻击的可靠硬件架构
  • 批准号:
    2348261
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 67.66万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CRII: AF: The Impact of Knowledge on the Performance of Distributed Algorithms
CRII:AF:知识对分布式算法性能的影响
  • 批准号:
    2348346
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 67.66万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CRII: CSR: From Bloom Filters to Noise Reduction Streaming Algorithms
CRII:CSR:从布隆过滤器到降噪流算法
  • 批准号:
    2348457
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 67.66万
  • 项目类别:
    Standard Grant
EAGER: Search-Accelerated Markov Chain Monte Carlo Algorithms for Bayesian Neural Networks and Trillion-Dimensional Problems
EAGER:贝叶斯神经网络和万亿维问题的搜索加速马尔可夫链蒙特卡罗算法
  • 批准号:
    2404989
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 67.66万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Efficient Algorithms for Modern Computer Architecture
职业:现代计算机架构的高效算法
  • 批准号:
    2339310
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 67.66万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: Improving Real-world Performance of AI Biosignal Algorithms
职业:提高人工智能生物信号算法的实际性能
  • 批准号:
    2339669
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 67.66万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
階層間連携による相分離ダイナミクス計算法の確立
通过层间协作建立相分离动力学计算方法
  • 批准号:
    24K00598
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 67.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了