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Perfilado unicelular de la modificación de la cromatina

Las modificaciones de la cromatina son cruciales para la regla de casi todos los procesos biológicos DNA-templated. El perfilado unicelular de la modificación de la cromatina se puede utilizar para fijar las modificaciones de la cromatina, que pueden ofrecer lazos entre los cambios epigenéticos y los cambios fisiológicos.

Estructura del núcleo. partes de la célula: envolvente nuclear, nucleoplasma, matriz nuclear, cromatina y nucléolo. Haber de imagen: Designua/Shutterstock
Estructura del núcleo. partes de la célula: envolvente nuclear, nucleoplasma, matriz nuclear, cromatina y nucléolo. Haber de imagen: Designua/Shutterstock

Modificaciones de la cromatina

La modificación de la cromatina es lograda por modificaciones covalentes de la histona y modificaciones nucleosome. La acetilación, el deacetylation, la metilación, y la fosforilación de la histona son formas de las modificaciones covalentes de la histona, realizadas por las enzimas tales como acetiltransferasas de la histona (HATs), deacetylases de la histona (HDACs), methyltransferases de la histona (HNMT), y cinasas. La metilación de la DNA realizada por methyltransferases de la DNA (DNMT) y la fosforilación de la DNA realizada por las cinasas son formas de modificaciones nucleosome. La cromatina que remodela es importante regular la expresión génica y otros procesos reguladores, tales como réplica y reparación de la DNA de la célula de huevo, apoptosis, y segregación del cromosoma.

Tipos de perfilado de la modificación de la cromatina

Secuencia de la inmunoprecipitación del cromosoma

La inmunoprecipitación del cromosoma que ordena (Viruta-seq) puede analizar acciones recíprocas de la proteína con la DNA y ofrecer la información con respecto a cambios epigenéticos. Viruta-seq implica la proteína de la interconexión a la fragmentación de la DNA y entonces de la DNA sonorizando. los anticuerpos Moldura-sujetados entonces se agregan al immunoprecipitate la proteína del objetivo.

Análisis cuantitativo de la polimerización en cadena de la inmunoprecipitación de la cromatina

El análisis cuantitativo de la polimerización en cadena de la inmunoprecipitación de la cromatina (Viruta-qPCR) se puede utilizar para fijar la acción recíproca proteína-DNA en los puntos de enlace genomic conocidos. las pinturas de fondo del qPCR se pueden diseñar contra las regiones reguladoras potenciales (e.g promotores) cuando los sitios no se conocen. La Viruta-qPCR tiene un procedimiento muy similar a la Viruta-qPCR estándar, pero en el final de un experimento de la Viruta-qPCR la DNA resultante experimenta un qPCR y después se analiza.

Cytometry en masa

El cytometry en masa combina cytometry y la espectrometría de masa de flujo, que se utiliza para discernir las propiedades de células. Los anticuerpos se conjugan con los elementos puros y se utilizan para etiqueta las proteínas celulares. Las células después nebulized y se envían a través de un plasma del argón que ionice los anticuerpos. Las señales del metal producidas son analizadas por un espectrómetro de masas. Este método se utiliza para analizar modificaciones de la cromatina.

Descubrimientos hechos usando la modificación Pprofiling de la cromatina

Envejecimiento

Recientemente, la cantidad creciente de variaciones epigenéticas se ha observado con el envejecimiento. El análisis en masa multiplexado del cytometry se utiliza para perfilar los niveles de modificaciones de la cromatina en células inmunes humanas primarias en el nivel unicelular. El análisis diferenciado entre adultos más jovenes y más viejos fue realizado, que mostraron que el envejecimiento muestra una heterogeneidad creciente entre los individuos y aumentaron variabilidad de la célula-a-célula en modificaciones de la cromatina. Estas conclusión muestran el impacto de la edad en modificaciones de la cromatina.

Cáncer de pecho

Los cambios epigenéticos se han encontrado durante la transformación mala en un modelo del cáncer de pecho. El modelo del cáncer de pecho fue hecho expresando tres oncogenes en células epiteliales del pecho. El análisis de la viruta fue realizado, seguido ordenando de la siguiente-generación de la metilación de la histona. La mancha blanca /negra occidental, la polimerización en cadena reversa-transcriptase cuantitativa (qRT-POLIMERIZACIÓN EN CADENA), y el immunostaining fueron utilizados para determinar la expresión génica. El estudio descubrió que dos marcas de la histona, implicadas en la represión de ciertos oncogenes, fueron disminuidas en el modelo del cáncer de pecho.

Immunosupresión

SUMOylation es una modificación poste-transcriptiva implicada en diversos procesos celulares tales como regla, apoptosis, estabilidad de la proteína, y progresión transcriptivos del ciclo celular. Los seres humanos tienen 3 proteínas del SUMO (SUMO-1 y sumo-2/3). Un estudio descubrió que los virus de herpes (el herpesvirus sarcoma-asociado de Kaposi (KSHV)) han desarrollado los mecanismos que directa e indirectamente modulan la maquinaria del SUMO para evitar el sistema inmune del ordenador principal. El experimento Viruta-seq realizado descubrió un aumento importante en SUMO-2/3 con la reactivación de KSHV. El análisis de la ontología del gen descubrió los genes implicados en inmunorespuestas y la transmisión de señales celulares del cytokine. El KSHV evita el sistema inmune aumentando la transcripción de SUMO-2/3 para obstaculizar una inmunorespuesta.

Conclusión

El perfilado de las modificaciones de las modificaciones de la cromatina permite que entendamos mejor ciertos proceso biológico y enfermedades. La investigación adicional ofrecerá más conocimiento con respecto a cambios beneficiosos de la cromatina.

Fuentes

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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