Obgleich jede Zelle unserer Gehäuse die gleiche genetische Ausbildung enthält, wirken spezifische Gene gewöhnlich nur in den spezifischen Zellen zu den bestimmten Zeiten. Andere Gene werden in einer Vielzahl von Methoden „zum Schweigen gebracht“. Ein Modus des Genzum schweigen bringens hängt nach der Methode DNS, das Genmaterial, wird gepackt im Kern von Zellen ab.
Als gepackt sehr, fest um Komplexe von Proteinen rief Histone, das DNS-Doppelhelix wird übertragen physikalisch unzugänglich zu den Molekülen, die Genexpression vermitteln. Jetzt hat ein Forschungsteam, das Michael Q. Zhang, Ph.D., ein Professor am Kalten Feder-Hafen-Labor (CSHL) enthält, eine umfassende Analyse von Modifikationsmustern in den Histonen veröffentlicht.
Unter Verwendung einer neuen Technologie, die Chip-Folgend genannt wurde, kennzeichnete das Team 39 Histonmodifikationen, einschließlich einen „eingestellten Kern“ von 17 Modifikationen, die neigten, zusammen aufzutreten und auf die Gene sich bezogen, die beobachtet wurden, um aktiv zu sein.
Wissenschaftler haben lang gewusst, dass chemische Umwandlungen an den bestimmten Einbauorten in den Histonkomplexen beeinflussen, wie fest die DNS um die Histone eingewickelt wird. „Aber es ist wichtig, zu wissen, ob bestimmte Modifikationen zusammen in den charakteristischen Mustern auftreten, oder, wenn diese Muster Genaktivitäten voraussagen können,“ erklärte Dr. Zhang.
Im Herzen der Bemühungen des Teams, dieses zu bestimmen, entwickelte Keji Zhao, Ph.D., des Nationalen Inneren, Blut und Lungen-Institut der Nationalen Institute der Gesundheit und seiner Kollegen eine Methode, um Modifikationen in den menschlichen weißen Blutkörperchen abzubilden, die als CD4+ T-Zellen bekannt sind. Zuerst verwendeten sie ein Enzym, um die DNS in kurze Abschnitte zu schneiden, die blieben befestigt zum Histon „Spulen.“ Für jede von 39 eindeutigen Histonmodifikationen, verwendeten die Wissenschaftler einen Antikörper, um übereinstimmende Kombinationen HistonDNS zu extrahieren. Schließlich setzten sie die Chip-Folgende DNA-Sequenzierungs-Technologie ein, um zu bestimmen, welche Teile des Genoms zu jedem Baumuster geändertes Histon gesprungen wurden.
Die neueste Forschung des Teams, veröffentlicht im Punkt Im Juli 2008 von Natur-Genetik, bildet die DNS-Einbauorte ab, die an die Histone binden, welche die molekularen gerufenen Konfigurationen Acetylgruppen in 18 verschiedenen Stellungen in „enthalten, anbindet“ von den Histonproteinen. Die Wissenschaftler kombinierten diese Informationen mit früheren Karten für 19 verschiedene Änderungen, die Methylierungsmodifikationen genannt wurden, und für Austausch von einem der Histonproteine mit einer weithin bekannten Variante.
Die verschiedenen Modifikationen zeigten unterscheidende „Funktionseigenschaften,“ jedes, das vorzugsweise mit bestimmten regelnden Regionen von Genen dazugehört.
Das Abbilden vieler Modifikationen aktivierte die Forscher zu erforschen, ob verschiedene Baumuster neigen, im gleichen Baumuster von regelnden Regionen DNS zusammen zu erscheinen. Sie fanden, dass einige wiederkehrende Kombinationen häufig „an den Förderer-“ und „Vergrößerer“ Regionen in DNS auftraten, die bekannt, um die Aktivität von nahe gelegenen Genen zu erhöhen. Insbesondere kennzeichnete das Team eine Kombination von 17 Modifikationen, die in mehr anwesend war, als ein Viertel der mehr als 12.000 Fördererregionen, die sie prüften.