Le test CUT&RUN, dont l’acronyme signifie Cleavage Under Targets and Release Using Nuclease, est une méthode de profilage de la chromatine utilisée pour cartographier les interactions protéine-ADN avec une haute spécificité et un faible bruit de fond. Il est largement employé pour étudier les facteurs de transcription, les modifications d’histones et les protéines associées à la chromatine de manière plus simplifiée que l’immunoprécipitation de chromatine traditionnelle. Comme cette technique nécessite moins de matériel de départ et génère des signaux plus propres, elle est devenue un outil majeur en épigénétique et dans la recherche sur la régulation génique.

Principe de la méthode

Le CUT&RUN repose sur la liaison d’un anticorps spécifique de la cible à une protéine chromatinienne dans des cellules ou des noyaux perméabilisés, suivie du recrutement d’une nucléase micrococcale fusionnée à la protéine A ou à la protéine G. Une fois activée, la nucléase clive l’ADN à proximité de la protéine liée par l’anticorps, libérant ainsi de petits fragments d’ADN qui peuvent ensuite être purifiés et analysés. Cette stratégie de clivage ciblé réduit le bruit de fond, car seul l’ADN situé à proximité de la protéine d’intérêt est libéré.

Principales étapes expérimentales

Le test débute généralement avec des cellules ou des noyaux perméabilisés incubés avec un anticorps hautement spécifique dirigé contre la protéine d’intérêt. Après la liaison de l’anticorps, la protéine de fusion contenant la nucléase est ajoutée, puis un clivage contrôlé est déclenché afin de libérer les fragments d’ADN associés à la protéine ciblée. L’ADN purifié peut ensuite être analysé par qPCR, séquençage ou autres méthodes génomiques selon l’objectif expérimental.

Applications en recherche

Le CUT&RUN est couramment utilisé pour étudier l’occupation des facteurs de transcription, les profils de modifications des histones et les paysages chromatiniens régulateurs. Cette technique est particulièrement utile pour les types cellulaires ou les tissus disposant de faibles quantités d’échantillons, car elle fonctionne efficacement avec peu de matériel de départ. Les chercheurs l’utilisent en biologie du développement, en cancérologie, en immunologie et dans la recherche sur les cellules souches afin d’identifier les éléments régulateurs et de mieux comprendre l’organisation de la chromatine.