利用GST-MNase-Seq技术解析小鼠胚胎成纤维细胞的染色质高级结构

来源 :第三军医大学 中国人民解放军陆军军医大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:walkeronmoon
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真核生物的遗传信息存储在DNA的线性序列之中,但是合适的基因表达需要染色质折叠形成复杂的三维高级结构。染色质的基本组成单位是核小体,因此染色质的折叠作为染色质的一个重要特征,反映在对于转录机制的可接近性上。紧密包装的染色质被认为是基因沉默的标志,而染色质的开放先于线性序列基因的表达,因此开放的染色质被认为是细胞命运决定的指示器。目前对于开放染色质区域的鉴定也是基于对于染色质的可接近性的研究。  在本课题中,我们试图从染色质可接近性的角度出发,绘制小鼠胚胎成纤维细胞染色质高级结构在全基因组范围内的动态变化图谱。我们利用改造后的带有谷胱甘肽S—转移酶(GST)标签的微球菌核酸酶(GST-MNase)对小鼠胚胎成纤维细胞进行了不完全酶切处理,我们通过设置不同的时间点改变酶的作用条件,从而能够对MEF全基因组的染色质的可接近性进行定量分析。结果显示在转录活跃的基因的MNase可接近性信号的富集随着酶切时间的延长逐渐降低,而且MNase可接近性信号的富集与基因的表达活性成正相关。  结合高通量测序技术(GST-MNase-Seq),定位可接近的染色质区域,并利用生物信息学的方法,进一步将可接近的染色质区域分为活跃开放区域、紧密包装区域、静息开放区域。我们发现该方法得到的活跃开放染色质区域都包含在基于脱氧核糖核酸酶Ⅰ方法定位到的染色质开放区域中,而GST-MNase-Seq得到的静息开放染色质区域是此前没有人观察到过的,我们猜测这些区域的基因在细胞发育过程中对细胞命运决定起着关键作用。
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