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Profilage unicellulaire de modification de chromatine

Les modifications de la chromatine sont essentielles pour le contrôle de presque tous les processus ADN-templated biologiques. Le profilage unicellulaire de modification de chromatine peut être employé pour évaluer les modifications de chromatine, qui peuvent fournir des relations entre les modifications épigénétiques et les modifications physiologiques.

Structure de noyau. parties de la cellule : enveloppe nucléaire, nuclóplasme, modification nucléaire, chromatine et nucleolus. Crédit d
Structure de noyau. parties de la cellule : enveloppe nucléaire, nuclóplasme, modification nucléaire, chromatine et nucleolus. Crédit d'image : Designua/Shutterstock

Modifications de chromatine

La modification de chromatine est réalisée par des modifications covalentes d'histone et des modifications nucleosome. L'acétylation, le deacetylation, la méthylation, et la phosphorylation d'histone sont des formes des modifications covalentes d'histone, exécutées par des enzymes telles que des acétyltransférases d'histone (HATs), des déacétylases d'histone (HDACs), des méthyltransférases d'histone (HNMT), et des kinases. La méthylation d'ADN exécutée par des méthyltransférases d'ADN (DNMT) et la phosphorylation d'ADN exécutée par des kinases sont des formes des modifications nucleosome. La chromatine transformant est importante pour régler l'expression du gène et d'autres processus de régulation, tels que la réplication de l'ADN et le réglage de cellules d'oeufs, l'apoptose, et la ségrégation de chromosome.

Types de profilage de modification de chromatine

Ordonnancement d'immunoprécipitation de chromosome

L'immunoprécipitation de chromosome ordonnançant (Frite-seq) peut analyser des interactions de protéines avec l'ADN et fournir des informations concernant les modifications épigénétiques. Frite-seq concerne la protéine d'édition absolue à la fragmentation d'ADN et puis d'ADN par la sonication. des anticorps Talon-fixés sont alors ajoutés à l'immunoprecipitate la protéine cible.

Analyse quantitative d'ACP d'immunoprécipitation de chromatine

L'analyse quantitative d'ACP d'immunoprécipitation de chromatine (Frite-qPCR) peut être employée pour évaluer l'interaction ADN-protéines aux accepteurs génomiques connus. des amorces de qPCR peuvent être conçues contre des régions de réglementation potentielles (par exemple promoteurs) quand les sites ne sont pas connus. La Frite-qPCR a une procédure très assimilée à la Frite-qPCR normale, mais à la fin d'une expérience de Frite-qPCR l'ADN donnant droit subit un qPCR et puis s'analyse.

Cytométrie de masse

La cytométrie de masse combine la cytométrie de flux et la spectrométrie de masse, qui est employée pour discerner les propriétés des cellules. Des anticorps sont conjugués avec les éléments purs et employés pour marquer des protéines cellulaires. Des cellules alors nebulized et sont envoyées par un plasma d'argon qui ionise les anticorps. Les signes en métal produits s'analysent par un spectromètre de masse. Cette méthode est employée pour analyser des modifications de chromatine.

Découvertes effectuées utilisant la modification Pprofiling de chromatine

Vieillissement

Récent, on a observé la plus grande quantité de variations épigénétiques avec le vieillissement. L'analyse de masse multiplexée de cytométrie est employée pour profiler les niveaux des modifications de chromatine en cellules immunitaires humaines primaires au niveau unicellulaire. L'analyse différentielle entre de plus jeunes et plus âgés adultes a été exécutée, qui ont prouvé que le vieillissement montre une hétérogénéité accrue entre les personnes et ont augmenté la variabilité de cellule-à-cellule dans des modifications de chromatine. Ces découvertes montrent le choc de l'âge sur des modifications de chromatine.

Cancer du sein

Des changements épigénétiques ont été trouvés pendant la transformation maligne d'un modèle de cancer du sein. Le modèle de cancer du sein a été effectué en exprimant trois oncogenes en cellules épithéliales de sein. L'analyse de frite a été exécutée, suivi de l'ordonnancement de la deuxième génération de la méthylation d'histone. La tache occidentale, l'ACP quantitatif de transcriptase inverse (qRT-ACP), et l'immunohistochimique ont été employés pour déterminer l'expression du gène. L'étude a découvert que deux repères d'histone, impliqués dans la répression de certains oncogenes, ont été diminués dans le modèle de cancer du sein.

Immunodépression

SUMOylation est une modification goujon-transcriptionnelle impliquée dans des processus cellulaires variés tels que le règlement transcriptionnel, l'apoptose, la stabilité de protéine, et la progression du cycle cellulaire. Les êtres humains ont 3 protéines de SUMO (SUMO-1 et sumo-2/3). Une étude a découvert que des virus du herpès (l'herpès virus sarcome-associé de Kaposi (KSHV)) ont évolué les mécanismes que modulez directement et indirectement les machines de SUMO pour éviter le système immunitaire d'hôte. L'expérience Frite-seq effectuée a découvert une augmentation significative dans SUMO-2/3 avec la remise en service de KSHV. L'analyse d'ontologie de gène a découvert des gènes impliqués dans les réponses immunitaires cellulaires et la signalisation de cytokine. Le KSHV évite le système immunitaire en augmentant la transcription de SUMO-2/3 pour gêner une réaction immunitaire.

Conclusion

Le profilage des modifications de modifications de chromatine nous permet de comprendre mieux le certains procédé biologique et maladies. Davantage de recherche fournira plus de connaissance concernant les modifications avantageuses de chromatine.

Further Reading

Last Updated: Aug 23, 2018

Written by

Samuel Mckenzie

Sam graduated from the University of Manchester with a B.Sc. (Hons) in Biomedical Sciences. He has experience in a wide range of life science topics, including; Biochemistry, Molecular Biology, Anatomy and Physiology, Developmental Biology, Cell Biology, Immunology, Neurology  and  Genetics.

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