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1、DNA甲基化對核小體結(jié)構(gòu)的影響報告人：沈偉2013.10.9DNAMethylationIncreasesNucleosomeCompactionandRigidityJohnS.Choy,SijieWei,JuYeonLee,SongTan,StevenChu,andTae-HeeLee*DepartmentofChemistry,ThePennsylvaniaStateUniversity,UniversityPark,Pennsylvania16802,UnitedStatesJ.AM.CHEM.SOC.VOL.132,NO.
2、6,2010EffectsofDNAMethylationontheStructureofNucleosomesJuYeonLeeandTae-HeeLee*DepartmentofPhysics,Bio-XProgram,StanfordUniVersity,Stanford,California94305,andDepartmentofChemistryandDepartmentofBiochemistry&MolecularBiology,ThePennsylVaniaStateUniVersity,UniVersityPar
3、k,PennsylVania16802J.Am.Chem.Soc.2012,134,173?175JACS核小體：H2AH2BH3H4200堿基對的DNADNA甲基化有什么用？同卵雙胞胎也有不同性狀不全是由堿基的順序決定基因轉(zhuǎn)錄以染色質(zhì)的解螺旋為前提表觀遺傳CPG島----啟動子CpG甲基化---->核小體的結(jié)構(gòu)了解基因表達(dá)新藥開發(fā)治療CpG甲基化有關(guān)的疾病ATTENTION:癌癥共同特征之一：啟動子區(qū)甲基化->抑癌基因失活啟動子附近的甲基化CpG島可防止轉(zhuǎn)錄酶結(jié)合轉(zhuǎn)錄抑制因子結(jié)合甲基化的CpG島,即通過蛋白的作用致使染色質(zhì)交聯(lián)從而
4、阻止轉(zhuǎn)錄另外由于DNA和組蛋白結(jié)合在一起，還可能是甲基化改變了核小體的結(jié)構(gòu)甲基化如何影響性狀？anyway，并不否認(rèn)前兩種假設(shè)存在我們關(guān)心的：可否證實第三種假設(shè)屬實呢？---->怎么檢測？單分子檢測更加直觀，全面，精確(fuorescenceresonanceenergytransfer,FRET)單分子熒光共振能量轉(zhuǎn)移技術(shù)SMFRETmeasurementsSinglemoleculefluroescenceintensitiesweretakenwithasensitiveCCDcamera(iXon+897,AndorTech
5、nology,BelfastUK)inaprismcoupledtotalinternalreflection(TIR)geometrybasedonacommercialmicroscope(TE2000,Nikon,TokyoJapan)withmodifications.TheexcitationisperpendicularlypolarizedalongtheTIRincidence.Imagingwasdoneinabufferwith10mMHEPESpH7.6,50mMNaCl,5mMMgCl2,1mMDTT,6%g
6、lyceroland0.4%glucose.Glucoseoxydase(0.08U/uL,SigmaAldrich)andCatalase(2.3U/uL,SigmaAldrich)mixturewasusedtoelongatethedyephotobleachinglifetime.熒光共振能量轉(zhuǎn)移效率理論公式主要檢測什么？熒光共振能量轉(zhuǎn)移效率實際測量公式--------->可以由測得的熒光能量轉(zhuǎn)移效率和求得的常量R0來計算出：能量供體與受體間的距離R即DNA兩端的實際距離測得不同的FRET效率↓代表不同的DNA實際兩端距離↓
7、表示DNA不同的纏繞方式↓不同的核小體結(jié)構(gòu)單分子的構(gòu)建天然凝膠電泳cy3，cy5channel兩種核小體帶FRET檢測結(jié)果藍(lán)色表示FRET效率紅色綠色表示熒光強度，即所占數(shù)量FRET0.29FRET0.4FRET0.29-0.4DNA甲基化如何影響核小體結(jié)構(gòu)？DNA與組蛋白作用的強弱強則DNA短，結(jié)構(gòu)封閉弱則DNA長，結(jié)構(gòu)松散除了FRET效率支持這個解釋，熒光的各向異性也可以解釋偏振度FRET效率高對應(yīng)的熒光偏振度也高，說明核小體結(jié)構(gòu)更緊密進一步的，該課題組做了更深入的研究發(fā)現(xiàn)CpG基甲基化DNA緊密包裹組蛋白核心拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化。兩
8、種不同的核小體構(gòu)建兩種核小體甲基化前后的FRET效率對比601+39核小體甲基化前后偶極子取向角變化conclusionCpG甲基化對核小體的結(jié)構(gòu)的以下影響：DNA更緊密的纏繞組蛋白，剛性增加拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化，DNA纏繞增多兩者都有利于
