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Delineamento unicellulare di modifica della cromatina

Le modifiche della cromatina sono cruciali per il regolamento di quasi tutti i trattamenti biologici DNA-templated. Il delineamento unicellulare di modifica della cromatina può essere usato per valutare le modifiche della cromatina, che possono fornire le relazioni fra i cambiamenti epigenetici ed i cambiamenti fisiologici.

Struttura del nucleo. parti della cella: busta nucleare, nucleoplasma, matrice nucleare, cromatina e nucleolo. Credito di immagine: Designua/Shutterstock
Struttura del nucleo. parti della cella: busta nucleare, nucleoplasma, matrice nucleare, cromatina e nucleolo. Credito di immagine: Designua/Shutterstock

Modifiche della cromatina

La modifica della cromatina è raggiunta tramite le modifiche covalenti dell'istone e le modifiche nucleosome. L'acetilazione, il deacetylation, la metilazione e la fosforilazione dell'istone sono moduli delle modifiche covalenti dell'istone, eseguiti dagli enzimi quali le acetiltransferasi dell'istone (HATs), i deacetylases dell'istone (HDACs), i methyltransferases dell'istone (HNMT) e le chinasi. La metilazione del DNA eseguita dai methyltransferases del DNA (DNMT) e la fosforilazione del DNA eseguita dalle chinasi sono moduli delle modifiche nucleosome. La cromatina che ricostruisce è importante da regolamentare l'espressione genica ed altri trattamenti regolatori, quali il replicazione del dna e la riparazione delle cellule dell'uovo, apoptosis e segregazione del cromosoma.

Tipi di delineamenti di modifica della cromatina

Ordinamento di immunoprecipitazione del cromosoma

L'immunoprecipitazione del cromosoma che ordina (Chip-seguente) può analizzare le interazioni della proteina con DNA e fornire informazioni per quanto riguarda i cambiamenti epigenetici. Chip-seguente comprende la proteina dicollegamento a frammentazione del DNA poi e del DNA sonicando. gli anticorpi Perla-fissati poi si aggiungono a immunoprecipitate la proteina bersaglio.

Analisi quantitativa di PCR di immunoprecipitazione della cromatina

L'analisi quantitativa di PCR di immunoprecipitazione della cromatina (Chip-qPCR) può essere usata per valutare l'interazione proteina-DNA alle sedi del legame genomiche conosciute. le mani di fondo del qPCR possono essere progettate contro le regioni regolarici potenziali (per esempio promotori) quando i siti non sono conosciuti. Il Chip-qPCR ha una procedura molto simile al Chip-qPCR standard, ma alla conclusione di un esperimento del Chip-qPCR il DNA risultante subisce un qPCR e poi è analizzato.

Cytometry di massa

Il cytometry di massa combina la citometria a flusso e la spettrometria di massa, che è usata per discernere i beni delle celle. Gli anticorpi sono coniugati con gli elementi puri e sono usati per contrassegnare le proteine cellulari. Le celle poi nebulized ed inviate attraverso un plasma dell'argon che ionizza gli anticorpi. I segnali del metallo prodotti sono analizzati da uno spettrometro di massa. Questo metodo è usato per analizzare le modifiche della cromatina.

Scoperte fatte facendo uso di modifica Pprofiling della cromatina

Invecchiare

Recentemente, la quantità aumentata di variazioni epigenetiche è stata osservata con invecchiamento. L'analisi di massa multiplexata di cytometry è usata per profilare i livelli di modifiche della cromatina in celle immuni umane primarie al livello unicellulare. L'analisi differenziale fra i più giovani ed adulti più anziani è stata eseguita, che hanno indicato che invecchiare mostra un'eterogeneità aumentata fra le persone ed hanno aumentato la variabilità della cella--cella nelle modifiche della cromatina. Questi risultati mostrano l'impatto dell'età sulle modifiche della cromatina.

Cancro al seno

I cambiamenti epigenetici sono stati trovati durante la trasformazione maligna in un modello del cancro al seno. Il modello del cancro al seno è stato fatto esprimendo tre oncogeni in celle epiteliali del petto. L'analisi del chip è stata eseguita, seguito dall'ordinamento di prossima generazione della metilazione dell'istone. La macchia occidentale, la PCR inversa-transcriptase quantitativa (qRT-PCR) e immunostaining sono stati usati per determinare l'espressione genica. Lo studio ha scoperto che due segni dell'istone, implicati nella repressione di determinati oncogeni, sono stati diminuiti nel modello del cancro al seno.

Immunosoppressione

SUMOylation è una modifica post-trascrizionale in questione in vari trattamenti cellulari quali il regolamento trascrizionale, il apoptosis, la stabilità della proteina e la progressione del ciclo cellulare. Gli esseri umani hanno 3 proteine di SUMO (SUMO-1 e sumo-2/3). Uno studio ha scoperto che virus di herpes (il herpesvirus sarcoma-associato di Kaposi (KSHV)) hanno evoluto i meccanismi che moduli direttamente ed indirettamente il macchinario di SUMO per evitare il sistema immunitario ospite. L'esperimento Chip-seguente eseguito ha scoperto un importante crescita in SUMO-2/3 con la riattivazione di KSHV. L'analisi di ontologia del gene ha scoperto i geni in questione nelle risposte immunitarie e nella segnalazione cellulari di citochina. Il KSHV evita il sistema immunitario aumentando la trascrizione di SUMO-2/3 per ostacolare una risposta immunitaria.

Conclusione

Il delineamento delle modifiche di modifiche della cromatina permette che noi capiamo meglio il determinati trattamento biologico e malattie. Ulteriore ricerca fornirà più conoscenza per quanto riguarda i cambiamenti utili della cromatina.

Sorgenti

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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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