真核生物的基因組DNA以染色質的形式存在。因此,研究蛋白質與DNA在染色質環境下的相互作用是闡明真核生物基因表達機制的基本途徑。染色質免疫沉淀技術(chromatin immunoprecipitation assay, ChIP)是目前研究體內DNA與蛋白質相互作用的方法。它的基本原理是在活細胞狀態下固定蛋白質-DNA復合物,并將其隨機切斷為一定長度范圍內的染色質小片段,然后通過免疫學方法沉淀此復合體,特異性地富集目的蛋白結合的DNA片段,通過對目的片斷的純化與檢測,從而獲得蛋白質與DNA相互作用的信息。ChIP不僅可以檢測體內反式因子與DNA的動態作用,還可以用來研究組蛋白的各種共價修飾與基因表達的關系。而且,ChIP與其他方法的結合,擴大了其應用范圍:ChIP與基因芯片相結合建立的ChIP-on-chip方法已廣泛用于特定反式因子靶基因的高通量篩選;ChIP與體內足跡法相結合,用于尋找反式因子的體內結合位點;RNA-ChIP用于研究RNA在基因表達調控中的作用。由此可見,隨著ChIP的進一步完善,它必將會在基因表達調控研究中發揮越來越重要的作用。 [3]
染色體免疫共沉淀是基于體內分析發展起來的方法,也稱結合位點分析法,在過去十年已經成為表觀遺傳信息研究的主要方法。這項技術幫助研究者判斷在細胞核中基因組的某一特定位置會出現何種組蛋白修飾。ChIP不僅可以檢測體內反式因子與DNA的動態作用,還可以用來研究組蛋白的各種共價修飾與基因表達的關系。近年來,這種技術得到不斷的發展和完善。采用結合微陣列技術在染色體基因表達調控區域檢查染色體活性,是深入分析癌癥、心血管疾病以及中樞神經系統紊亂等疾病的主要通路的一種非常有效的工具。
中國科學院生物物理研究所朱平研究組和李國紅研究組合作,揭示了連接組蛋白H5介導的核小體結合和染色質折疊和高級結構形成機制。相關論文近期發表于《細胞研究》。在真核生物中,基因組DNA被分層包裝到細胞核內......
9月13日,中國科學院生物物理研究所朱平研究組在國際期刊《細胞報告》(CellReports)在線發表論文,利用冷凍電子斷層三維成像方法,揭示了體外組裝和體內染色質纖維一種普遍存在的雙螺旋折疊模式。在......
調控基因組元件的高階三維(3D)組織為基因調控提供了拓撲基礎,但尚不清楚哺乳動物基因組中的多個調控元件如何在單個細胞內相互作用。2023年8月28日,北京大學湯富酬團隊在NatureMethods(I......
在真核細胞分裂過程中,染色質結構的重新建立對于維持基因組完整性和表觀遺傳信息傳遞至關重要。DNA復制一方面破壞母鏈DNA的親本核小體,另一方面新生核小體必須在DNA子鏈上重建。染色質組裝因子CAF-1......
由于小鼠的易實驗性和強遺傳性,其一直是生物醫學研究中使用廣泛的動物模型。但是,胚胎學研究發現,小鼠早期發育的許多方面與其他哺乳動物不同,從而使有關人類發育的推論復雜化。英國劍橋大學等研究團隊合作構建了......
堿基編輯器是基于CRISPR/Cas9發展的新一代基因組編輯技術,可誘導單個堿基的突變,而鮮有關于特異性介導A-to-G和C-to-G雙突變的堿基編輯工具的研究。此外,關于堿基編輯系統與染色質環境之間......
染色體核型分析對遺傳進化和多樣化的研究有重要作用,詳細的染色體圖譜被認為有助于植物育種,并幫助生物學家進行基本的生物學和遺傳學研究。圖像分析在染色體核型研究中應用廣泛,然而通過計算機技術對染色質結構圖......
染色質經過螺旋纏繞濃縮形成染色體的過程,對于維持真核生物細胞正常體積至關重要。之前的研究表明染色質濃縮發生在異染色質區,而常染色質區為方便轉錄過程則停滯在松散狀態不被濃縮。近期,來自清華大學和英國約翰......
清華大學生命科學學院/結構生物學高精尖創新中心/清華-北大生命科學聯合中心陳柱成教授研究團隊在《自然》雜志在線發表題為“人源PBAF染色質重塑復合物結合核小體的結構”(Structureofhuman......
在人類細胞中,總長約2米的基因組DNA通過與組蛋白纏繞形成核小體,并經過螺旋折疊等方式盤繞形成染色體進而團聚于直徑10微米的細胞核中。在細胞內的DNA需要進行轉錄等活動的時候,DNA才會從組蛋白中釋放......