真核生物的基因表达与原核生物不同，原核生物的基因转录是连续的，主要以操纵子的形式存在，而真核生物由于内含子的存在，需要其他蛋白因子参与调控，例如转录因子。为了弄清楚真核生物中复杂的调控机制，下面来介绍一种研究蛋白基因相互作用关系的工具。

染色质免疫沉淀（Chromatin immunoprecipitation）是研究蛋白与DNA相互关系的有利工具，这种技术可以与高通量测序连用，用来探索与目标蛋白特异结合的染色质基因位点。首先我们来看一下染色质结构。在染色质基因中，DNA磷酸残基带负电荷，组蛋白含氨基基团带正电荷，除此之外，能与DNA结合的还有其他特异性蛋白。

例如下图中，蓝色代表一段染色质DNA，灰色、黄色和绿色分别代表可以与此段DNA结合的蛋白。绿色蛋白可能抑制此基因的转录，而黄色蛋白的作用无人知晓。此时，研究者便可以通过ChIP seq来找到答案。通过与高通量测序连用，可以准确找到基因组DNA中与目标蛋白所结合的基因位点。

下面，我们看一下如何通过ChIP sequencing 来寻找基因组中能与黄色蛋白结合的所有基因位点：

1. 第一步甲醛固定

固定过程可以使蛋白和DNA粘结在一起，换言之，所有与基因相互作用的蛋白都被固定在基因组DNA上，其中也包含了非目标蛋白；

2. 第二步形成DNA小片段

通过超声波打断或限制酶切，可将染色质基因打断成DNA小片段，通常打断成300bp左右；

3. 第三步通过抗体进行免疫沉淀

借助特异性抗体与目标蛋白的结合，将目标蛋白与其结合的DNA沉淀，如图浅蓝色为目标蛋白特异性抗体（此抗体已预先跟磁珠结合）；

4. 第四步纯化回收目标蛋白及基因

例如通过磁珠吸附，将目标蛋白与基因纯化回收，洗去其他非目标蛋白和基因；在此，预先结合在抗体上的磁珠，在磁场的作用下，将抗体、目标蛋白和目标基因捕获，而其他非目标蛋白和基因被洗去。

5. 第五步解交联

通过热处理或酶消化，将蛋白消化变性，从DNA上脱落（其中包括组蛋白），仅留下目标DNA片段；

6. 第六步测序

将回收的DNA进行测序，由此获得所要研究的基因信息。 

根据这个原理，研究者可以利用ChIP seq研究真核细胞中某段基因是由哪种转录因子进行调控，这可以帮助我们回答某个转录因子可以调控哪段基因的问题。

然而，也许ChIP-seq方法最重要的贡献是在基因组尺度上提供蛋白质-DNA相互作用的“群体”分析。这表明了采用不同的基因调控机制的单个转录因子如何根据结合位点识别基因序列的简并度、其他共定位转录因子的存在以及与转录起始位点的距离。在许多情况下，特定转录因子的基因调控机制是特定于每个特定的结合位点的。只有通过对整个基因组结合位点范围的分析，才能识别出一些更高的功能原理。