新的研究工具跟踪实时细胞内dna蛋白质绑定
研究人员已经研发出新技术,精确地标志着集团的管理称为转录因子的蛋白质绑定在活细胞的细胞核DNA。报告数据分子细胞,辛辛那提儿童医院医学中心的科学家们说,新技术——称为SpDamID——可能让科学家回答基本问题对组织发展和疾病,现有技术不能解决。
”进一步发展这一技术有可能呈现出给调查人员生物问题无法回答与现有工具”拉斐尔Kopan说,博士,资深作者和辛辛那提儿童发育生物学主任。“这个方法已经变革了我们的研究。”
细胞过程在很大程度上是由多个的联合行动转录因子——蛋白质绑定到特定DNA染色体网站提供方向的细胞应该是和做什么。疾病过程往往首先转录因子的突变,或在细胞核内的DNA他们绑定到的细胞调节基因的复杂相互作用需要一个健康的身体功能。这些遗传失误会导致细胞生长失控,逃避免疫系统,或未能执行基本功能需要保持健康。
了解缺陷疾病过程中,调查人员需要跟踪,以及转录因子与DNA结合识别健康和病变细胞之间的差异。鉴于人类基因组的大小——都包含在无穷小微观世界在每个单元——当前研究方法跟踪protein-DNA绑定可以乏味,耗时且不是决定性的,根据研究人员。
今天一个当前方法常用叫做染色质免疫沉淀反应,结合下一代基因测序(ChIP-seq)。ChIP-seq的局限性是它不能产生决定性的转录因子的绑定在一个细胞,因为它人口样本事件后细胞暴露在各种各样的有毒化学物质。任何结论关于占用一个DNA链的不同转录因子是基于推理。
Kopan和辛辛那提儿童的同事开发的马修·哈斯博士研究人员报告,SpDamID技术是精确、快速和高效的方法使这些比较。SpDamID也是唯一能够识别DNA受多个蛋白质,经常在基因调控关键一步。
SpDamID标志着活细胞DNA,只有当两个标记蛋白质绑定在靠近彼此相同的DNA链,作者报告。这项技术是基于早先的方法称为DamID。大坝是一种叫做DNA腺嘌呤甲基转移酶的酶的缩写。
方法由哈斯和Kopan涉及分裂大坝一半创建两个曾经的不活跃的部分功能的蛋白质。研究人员然后连接大坝的不活跃的部分感兴趣的蛋白质,他们怀疑绑定相互靠近,或彼此,即使绑定以绑定DNA。这允许大坝酶再次成为活跃和马克染色体中的任何位置两种蛋白质相互作用的地方。
因为这种反应只发生在蛋白质都是位于相同的单元中,在同一块的DNA,没有歧义在确定蛋白质的同时绑定。此外,该方法需要的细胞比ChIP-seq少,允许调查的过程,时间是有限的或发生在小细胞的数量。
演示的功能SpDamID在最近的研究中,作者分析了Notch-mediated转录激活在老鼠肾脏祖细胞(mK4细胞)。缺口——一个关键分子参与开发和维护的组织和器官——自1990年以来一直Kopan实验室的一个焦点。缺陷在这个分子在多种疾病中发挥核心作用,包括基因叫做Alagille综合症的肾功能障碍、癌症、CADASIL和多发性硬化症。
哈斯说SpDamID是回答一些重要问题mK4细胞的细胞核转录调控。缺口是一种不直接绑定到DNA的蛋白质。打开缺口时,它只与DNA结合后绑定DNA结合的伴侣。反过来,切口和其合作伙伴招募其他蛋白质（蛋白相关产品可参考华美生物：cusabio.cn）转录”“在几个关键的位置。
作者报道,当大坝的不活跃的部分缺口及其合作伙伴重新加入,他们重新激活和允许的标记绑定在肾细胞DNA。这让研究人员识别所有的关键地点切口。此外,这些网站被关闭网站,另一个转录因子称为Runx1着陆。作者用SpDamID表明切口和Runx1绑定到相同的染色体在同一单元格中,他们不可能收集ChIP-seq证据。
Kopan和哈斯说,技术应该允许调查人员开始比较绑定的转录因子在正常和疾病细胞——可以提供关于他们研究什么触发条件的新见解。
作者强调说,新的研究技术报告几乎每天,和SpDamID全面影响的研究社区必须判断后好几年过去了。他们说SpDamID并向调查人员提供工具的能力没有其他研究工具可以解决问题。
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