CUT&RUN（Cleavage Under Targets and Release Using Nuclease） 是Steven Henikoff实验室于2017年开发的革命性技术，通过抗体引导的核酸酶靶向切割，实现了内源蛋白-DNA相互作用的高分辨率分析。该技术整合了免疫靶向特异性与微球菌核酸酶（MNase）的精准剪切能力，为染色质结合位点研究提供了高效、低背景的解决方案。
背景说明
微球菌核酸酶（Micrococcal Nuclease，MNase）最初是从致病菌金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）中分离获得，因其分子量较小（约18.6kDa）且催化活性稳定，成为实验室常用工具酶。MNase的催化特性表现为：在弱碱性环境（pH7.0-10.0）和钙离子存在的条件下，能够高效水解多种结构的核酸分子，包括单链或双链DNA/RNA、线性或环状核酸底物，其水解产物主要为带有3'磷酸末端的单核苷酸及短链寡核苷酸。MNase被归类为"相对"非特异性核酸内切酶，在实验操作中常被用于消除细胞裂解液中的核酸干扰。此外，MNase在表观遗传学研究领域展现出独特价值，由于其只能酶解核小体连接区DNA，而对受组蛋白八聚体保护的核小体DNA无切割活性，这一特性使其成为CUT&RUN等实验中实现染色质可控片段化的理想工具，为研究染色质结构与基因表达调控提供了关键技术支撑。
CUT&RUN是一种基于抗体引导的染色质靶向切割技术，其核心原理是通过特异性抗体识别目标蛋白，并利用Protein A/G偶联的微球菌核酸酶（pA/G-MNase）复合物在结合位点进行原位DNA切割。该技术大概流程包括：（1）细胞透化处理，使抗体和酶复合物能够接触核内染色质；（2）靶蛋白特异性抗体结合，形成抗原-抗体-pA/G-MNase三元复合物；（3）钙离子激活MNase活性，选择性切割目标蛋白结合的DNA区域；（4）释放的DNA片段经纯化后，可通过qPCR定量检测特定位点，或构建NGS文库进行测序分析。相较于传统染色质免疫沉淀技术，CUT&RUN具有靶向性强（仅切割抗体标记区域）、背景噪音低（减少非特异性DNA片段干扰）和样本需求量少三大技术优势。
图 CUT&RUN绘制先锋转录因子结合位点（Meers et al., 2019）。
服务流程
客户在线下单------订单/实验材料确认------样品处理------收获细胞并和beads结合------细胞通透化处理和抗体孵育------结合pA/G-MNase融合蛋白------DNA片段化与纯化------文库构建------文库质控------高通量测序------生信分析------数据质控------结果交付
服务内容及说明
技术应用
1、异染色质区的组蛋白标记（H3K9me2/3）修饰分析：CUT&Tag技术通过抗体引导的Tn5转座酶靶向富集开放染色质区域，其应用在异染色质研究中存在显著局限性。虽然部分研究仍能检测到异染色质标记（如H3K9me3）的CUT&Tag信号，这可能是因为H3K9me3修饰并非绝对局限于关闭状态染色质，在染色质动态转换的中间态（如即将关闭但仍保持部分开放性的区域）也可能存在。相比之下，CUT&RUN技术采用的MNase酶具有更小的分子量，位阻更小，相比Tn5，能够更高效地解析异染色质区域的蛋白质-DNA相互作用。
2、先锋转录因子结合位点图谱：先锋转录因子是一类具有独特功能的转录调控蛋白，能够识别并结合到染色质紧密压缩（如异染色质）或组蛋白修饰封闭的DNA区域，启动染色质结构的"开放"，为其他转录因子和调控复合物提供结合位点，从而激活基因表达。CUT&RUN通过其低背景、高分辨的特性成为研究先锋转录因子的强有力工具
3、转录因子结合位点检测：CUT&RUN技术通过靶向切割产生的DNA片段范围更小，且切割位点与结合位点中心的距离更近，得到的结合位点具有更高的分辨率。这种特性使得基于CUT&RUN的qPCR检测（CUT&RUN-qPCR）在定位精度和信号特异性上全面超越传统ChIP-qPCR，成为表观遗传学研究中的理想替代方案。
实验周期
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2、参考基因组信息（提供下载链接）；
3、尽可能丰富的相关资料、文献。
实验信息
实验过程中客户可以随时登入管理系统查看项目实时进展情况。实验结题时系统会通过短信自动通知客户，并发送实验报告查看网址。实验结题后，实验报告、检测结果可在线查看或打印，并永久保留。
实验交付内容
1、所有实验的原始数据（包括实验过程、实验试剂与设备等）；
2、组学基础数据分析与差异数据分析结果（生物信息学分析）；
3、生物信息学分析内容包括：数据预处理及分析、参考序列比对、Peak分析、Peak相关基因的功能富集分析、Motif分析、差异peak分析等。
部分结果展示
Peak 区域分布
Motif分析
GO富集分析
参考文献
Meers M P, Janssens D H, Henikoff S. Pioneer factor-nucleosome binding events during differentiation are motif encoded[J]. Molecular Cell, 2019, 75(3): 562-575. e5.