《DNA甲基化对核小体结构的影响实用教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《DNA甲基化对核小体结构的影响实用教案（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、DNAMethylationIncreasesNucleosomeCompactionandRigidityJohnS.Choy,SijieWei,JuYeonLee,SongTan,StevenChu,andTae-HeeLee*DepartmentofChemistry,ThePennsylvaniaStateUniversity,UniversityPark,Pennsylvania16802,UnitedStatesJ.AM.CHEM.SOC.VOL.132,NO.6,2010EffectsofDNAMethylationontheStructureofNucleosomesJuYeo
2、nLeeandTae-HeeLee*DepartmentofPhysics,Bio-XProgram,StanfordUniVersity,Stanford,California94305,andDepartmentofChemistr yandDepartmentofBiochemistr y&MolecularBiology,ThePennsylVaniaStateUniVersity,UniVersityPark,PennsylVania16802J.Am.Chem.Soc.2012,134,173175JACS第1页/共25页第一页，共26页。核小体：H2A H2B H3 H4 200
3、碱基对的DNA第2页/共25页第二页，共26页。DNA甲基化有什么(shnme)用？同卵双胞胎也有不同(btn)性状不全是由碱基的顺序决定基因转录以染色质的解螺旋为前提表观遗传CPG岛-启动子第3页/共25页第三页，共26页。CpG甲基化-核小体的结构了解基因表达新药开发治疗CpG甲基化有关的疾病( jbng)ATTENTION:癌症共同特征之一：启动子区甲基化-抑癌基因失活第4页/共25页第四页，共26页。启动子附近的甲基化CpG岛可防止转录酶结合转录抑制因子结合甲基化的CpG岛,即通过蛋白的作用(zuyng)致使染色质交联从而阻止转录另外由于DNA和组蛋白结合在一起，还可能是甲基化改变了核
4、小体的结构甲基化如何(rh)影响性状？第5页/共25页第五页，共26页。anyway，并不否认前两种假设(jish)存在我们关心的：可否证实第三种假设属实呢？-怎么(znme)检测？第6页/共25页第六页，共26页。单分子检测更加直观，全面(qunmin)，精确(fuorescence resonance energy transfer,FRET)单分子(fnz)荧光共振能量转移技术第7页/共25页第七页，共26页。SMFRETmeasurementsSingle molecule fluroescence intensities were taken with a sensitive CCD
5、 camera (iXon+897, Andor Technology, Belfast UK) in a prism coupled total internal reflection (TIR) geometry based on a commercial microscope (TE2000, Nikon, Tokyo Japan) with modifications. The excitation is perpendicularly polarized along the TIR incidence.Imaging was done in a buffer with 10mM HE
6、PES pH 7.6, 50mM NaCl, 5mM MgCl 2 ,1mM DTT, 6% glycerol and 0.4% glucose. Glucose oxydase (0.08 U/uL, Sigma Aldrich) and Catalase (2.3 U/uL, Sigma Aldrich) mixture was used to elongate the dye photobleaching lifetime.第8页/共25页第八页，共26页。荧光(ynggung)共振能量转移效率理论公式主要检测(jinc)什么？荧光共振能量转移效率实际(shj)测量公式-可以由测得的荧光
7、能量转移效率和求得的常量R0来计算出：能量供体与受体间的距离R即DNA两端的实际距离第9页/共25页第九页，共26页。测得不同的FRET效率(xiol)代表不同的DNA实际两端距离表示DNA不同的缠绕方式不同的核小体结构第10页/共25页第十页，共26页。单分子(fnz)的构建第11页/共25页第十一页，共26页。天然(tinrn)凝胶电泳cy3，cy5 channel两种核小体带第12页/共25页第十二页，共26页。FRET检测(jinc)结果蓝色表示FRET效率(xio l)红色绿色表示荧光强度，即所占数量第13页/共25页第十三页，共26页。第14页/共25页第十四页，共26页。DNA甲
8、基化如何影响(yngxing)核小体结构？DNA与组蛋白作用的强弱强则DNA短，结构封闭弱则DNA长，结构松散(sngsn)除了FRET效率支持这个解释，荧光的各向异性也可以解释第15页/共25页第十五页，共26页。偏振度FRET效率高对应(duyng)的荧光偏振度也高，说明核小体结构更紧密第16页/共25页第十六页，共26页。进一步的，该课题组做了更深入的研究发现CpG基甲基化DNA紧密包裹组蛋白核心(hxn)拓扑结构的变化。第17页/共25页第十七页，共26页。两种不同(btn)的核小体构建第18页/共25页第十八页，共26页。两种核小体甲基化前后的FRET效率(xio l)对比第19页/
9、共25页第十九页，共26页。601+39核小体甲基化前后(qinhu)偶极子取向角变化第20页/共25页第二十页，共26页。conclusionCpG甲基化对核小体的结构的以下影响：DNA更紧密的缠绕组蛋白，刚性增加拓扑(tup)结构的变化，DNA缠绕增多两者都有利于形成抑制性（不活跃的）的染色质结构，抑制基因表达第21页/共25页第二十一页，共26页。首创(shuchung)性单分子检测该工作(gngzu)的亮点第22页/共25页第二十二页，共26页。QUESTION为何(wih)没有直接观测核小体结构变化？能否定量？第23页/共25页第二十三页，共26页。谢谢(xixie)！第24页/共25页第二十四页，共26页。感谢您的观看(gunkn)！第25页/共25页第二十五页，共26页。内容(nirng)总结DNA Methylation Increases Nucleosome Compaction and Rigidity。Ju Yeon Lee and Tae-Hee Lee*。UniVersity Park, PennsylVania 16802。(fuorescence resonance energy transfer,FRET)。SM FRET measurements。第24页/共25页第二十六页，共26页。
