نحن هنا تقديم مناعي لونين (CHIP) إجراء تحليل لموقع الجينوم واسعة من الأشكال الإسوية البروتين التي تختلف في مجال هيستون ملزم. نحن تطبيقه على رقاقة تسلسل تحليل لتحديد أهداف في demethylase هيستون KDM5A/JARID1A/RBP2.
توظيف عوامل جينية والنسخي إلى أهدافهم هو خطوة رئيسية في تنظيمها. يحتل مكانة بارزة في مجالات التوظيف هي البروتينات التي تربط لتعديلات بسيطة محددة. مجال واحد من هذا القبيل هو homeodomain النبات (الدكتوراه) ، وجدت في بروتينات الكروماتين ملزمة عدة. وRBP2 عامل جينية متعددة المجالات والدكتوراه ، لكن لديهم وظائف مختلفة (الشكل 4). على وجه الخصوص ، C – محطة الدكتوراه المجال ، وجدت في التحام RBP2 أنكجنيك اللوكيميا في الإنسان ، وبربط trimethylated يسين 4 في H3 هيستون (H3K4me3) 1. نص المقابلة للشكل الإسوي RBP2 تحتوي على الدكتوراه محطة C – يتراكم خلال تمايز الخلايا promonocytic U937 ، المستمدة من سرطان الغدد الليمفاوية ، إلى حيدات 2. وأظهر تحليل الجينوم واسعة بما يتفق مع كل من مجموعات من البيانات ، وذلك في الخلايا U937 متباينة ، ويحصل على البروتين RBP2 المترجمة إلى مناطق الجينوم عالي التخصيب لH3K4me3 3. توطين RBP2 إلى أهدافها يرتبط مع انخفاض في H3K4me3 بسبب RBP2 demethylase هيستون النشاط وانخفاض في النشاط الترانسكربتي. في المقابل ، شهادتي دكتوراه أخرى من RBP2 غير قادر على ربط H3K4me3. تجدر الإشارة إلى أن محطة C – المجال الدكتوراه من RBP2 غائبة في شكل الإسوي أصغر RBP2 4. ومن المتصور أن شكل الإسوي صغيرة من RBP2 ، التي تفتقر إلى التفاعل مع H3K4me3 ، يختلف عن شكل الإسوي أكبر في الموقع الجيني. فإن الاختلاف الجيني في الموقع من الأشكال الإسوية RBP2 حساب التنوع الملحوظ في RBP2 الدالة. على وجه التحديد ، RBP2 لاعب حاسم في تمايز الخلايا بوساطة البروتين الشبكية (PRB). حددت والمتسقة مع هذه البيانات ، وتحليل الجينوم السابقة واسعة ، دون تمييز بين الأشكال الإسوية ، مجموعتين متميزتين من الجينات المستهدفة RBP2 : 1) الجينات ملزمة RBP2 بطريقة مستقلة عن التمايز ؛ 2) جينات ملزمة RBP2 في التمايز ، تعتمد الطريقة.
لتحديد الاختلافات في الترجمة بين الأشكال الإسوية أجرينا تحليل الجينوم على نطاق الموقع بواسطة تسلسل رقاقة. باستخدام الأجسام المضادة التي تكشف عن كل من الأشكال الإسوية RBP2 دينا تقع جميع الأهداف RBP2. بالإضافة إلى ذلك لدينا فقط الأجسام المضادة التي تربط الكبيرة ، والصغيرة لا RBP2 شكل الإسوي (الشكل 4). بعد تحديد الأهداف شكل الإسوي كبيرة ، يمكن للمرء ثم طرح عليهم من كل الأهداف RBP2 لكشف أهداف شكل الإسوي الصغيرة. هذه البيانات تظهر مساهمة الكروماتين التفاعل المجال في التوظيف البروتين لمواقعها ملزمة في الجينوم.
لم تكن الفروق الوظيفية بين الأشكال الإسوية RBP2 تحديدها. وقد استخدمنا منهج شامل لتحديد المناطق الجينومية ملزمة RBP2 الأشكال الإسوية وتحديد الفئات الوظيفية التي تمثل هذه المناطق. وقد تحقق ذلك من خلال تحليل تسلسل الرقائق تليها تحليل المعلومات البيولوجية التي تم الحصول عليها من تسلسل القراءات.
RBP2 تعديل بقايا يسين ميثليته على الذيول هيستون. وجدنا أن RBP2 شكل الإسوي كبيرة تحتوي على وحدة تقديرا لميثليته شكل الإسوي هيستون يسين صغيرة وتفتقر هذه RBP2 ربط وحدة لمختلف المناطق في الجينوم البشري (الشكل 5A). الأهم من ذلك ، شكل الإسوي مناطق محددة ومناطق التداخل تنتمي إلى الجينات الجزيئية ذات وظائف مختلفة (الشكل 5B). على سبيل المثال ، يمكن أن يعزى "لونين ملزمة" و "النسخ عامل ملزم" وظائف الجينات إلى أهداف من RBP2 شكل الإسوي صغيرة ولكنها ليست من RBP2 شكل الإسوي كبيرة (الشكل 5B). بمقارنة الجينات الفعلية لجميع مجموعات توليد الأشكال الإسوية وRBP2 شكل الإسوي كبيرة (لا تظهر البيانات) ، فإننا يمكن أن تحدد أيضا إذا تم تعيينهم على وجه التحديد شكل الإسوي كبيرة لجينات معينة.
The authors have nothing to disclose.
وأيد هذا العمل من قبل 115347 – RSG – 08 271-01 – GMC – منحة من الرابطة ، وCA138631 من المعاهد الوطنية للصحة.
Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
---|---|---|---|---|
37% formaldehyde solution | Fisher | F79500 | ||
BSA | USB | 10852 | ||
chloroform/isoamyl alcohol | Sigma | C0549 | ||
Dynabeads Protein G | Invitrogen | 100.04D | ||
EDTA | Fisher | BP120-500 | ||
EGTA | Sigma | E3889 | ||
Genomic DNA Sample Prep Kit | Illumina | FC-102-1001 | ||
glycerol | Sigma | G5516 | ||
glycogen | Boehringer | 901393 | ||
Hepes | Invitrogen | 15630080 | ||
KOH | Fisher | P250-500 | ||
LiCl | Sigma | L9650 | ||
Low molecular weight DNA ladder | NEB | N3233S | ||
sodium deoxycholate | Sigma | D6750 | ||
N-lauroyl sarcosine | MP Biomedicals | 194008 | ||
NP-40 | Sigma | I3021 | ||
PBS | Fisher | mt21040cv | ||
phenol | Sigma | P-4557 | ||
Phusion DNA Polymerase | NEB | F-540S | ||
proteinase K | Gibco | 25530-049 | ||
QIAquick PCR purification Kit | QIAGEN | 28104 | ||
MinElute PCR purification Kit | QIAGEN | 28004 | ||
QIAquick Gel Extraction Kit | QIAGEN | 28704 | ||
RNAse A | Sigma | R4642 | ||
SDS | Invitrogen | 24730020 | ||
TE (endofree for maxi-prep kit) | QIAGEN | 19048 | ||
Tris | Sigma | 154563 | ||
Triton X-100 | Fisher | BP151100 | ||
Ultra Agarose, Certified low-range | BIO-RAD | 161-3106 |
Oligonucleotide sequences 2006 Illumina, Inc. All rights reserved.