Разработан метод для расшифровки гистоновых модификаций, регулирующих гены
Исследователи из Massachusetts General Hospital, Гарвардской медицинской школы и Broad Institute разработали процедуру для расшифровки комбинаций модификаций гистонов, указывающих на регуляцию генов. Метод позволяет картировать эти комбинации на отдельных нуклеосомах.
Активность гена связана с ковалентными модификациями гистоновых белков, образующих каркас для намотки ДНК. Однако до сих пор не было способа выявить, количественно оценить и картировать работающие комбинации таких модификаций.
Новый подход включал:
- Использование плюрипотентных стволовых и коммитированных клеток.
- Выделение нуклеосом (комплексов гистонов и ДНК).
- Мечение концов нитей ДНК флуоресцентным материалом и инкубацию ДНК с гистонами, помеченными флуоресцентными антителами.
- Применение микроскопии внутреннего отражения для визуализации отдельных нуклеосом и создания миллионов изображений.
- Количественный анализ различных изменений на одиночных нуклеосомах.
Метод показал, что генетические и химические изменения предпочтительно воздействуют на нуклеосомы с определёнными состояниями модификаций. Затем подход был применён к одномолекулярному секвенированию ДНК для точного определения местоположения модифицированных нуклеосом в геноме.
Результаты: Дифференцированные клетки показали иные паттерны "бивалентных" меток по сравнению с эмбриональными клетками.
Техника может помочь ответить на фундаментальные вопросы в биологии хроматина и эпигенетической регуляции, предоставляя новые данные о генетических процессах. Эти результаты — ранний этап в понимании регуляции гистоновой сигнализации, и в будущем оно может привести к более полному пониманию правил, определяющих судьбу клеток.