مقالة منهجية
كمكونات لمجمعات إعادة تشكيل الكروماتين متعددة الوحدات الفرعية التي تنظم ديناميكيات النيوكليوسوم وإمكانية الوصول إلى الحمض النووي عن طريق تحفيز إعادة تشكيل النيوكليوسوم المعتمد على ATP. يتطلب تشريح الكيمياء الحيوية لمساهمات الوحدات الفرعية الفردية لهذه المجمعات في تفاعل إعادة تشكيل الكروماتين المعتمد على ATP متعدد الخطوات استخدام فحوصات تراقب إنتاج منتجات التفاعل وتقيس تكوين وسيطات التفاعل. يصف بروتوكول JOVE هذا المقايسات التي تسمح للمرء بقياس الأنشطة الكيميائية الحيوية لمجمعات إعادة تشكيل الكروماتين أو المجمعات الفرعية التي تحتوي على مجموعات مختلفة من الوحدات الفرعية. يتم قياس إعادة تشكيل الكروماتين باستخدام مقايسة انزلاقية للنيوكليوسوم المعتمدة على ATP ، والتي تراقب حركة النيوكليوسوم على جزيء الحمض النووي باستخدام طريقة قائمة على مقايسة تحول الحركة الكهربية (EMSA). يتم قياس نشاط ربط النيوكليوسوم من خلال مراقبة تكوين إعادة تشكيل أحادي النوكليوسومات المرتبطة بالمركب باستخدام طريقة مماثلة قائمة على EMSA ، ويتم فحص نشاط ATPase المعتمد على الحمض النووي أو النيوكليوسوم باستخدام كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة (TLC) لقياس معدل تحويل ATP إلى ADP والفوسفات في وجود إما الحمض النووي أو النيوكليوسومات. باستخدام هذه المقايسات ، يمكن للمرء فحص وظائف الوحدات الفرعية لمجمع إعادة تشكيل الكروماتين من خلال مقارنة أنشطة المجمع الكامل بتلك التي تفتقر إلى وحدة فرعية واحدة أو أكثر. يتم استخدام مجمع إعادة تشكيل الكروماتين INO80 البشري كمثال. ومع ذلك ، يمكن تكييف الطرق الموضحة هنا مع دراسة مجمعات إعادة تشكيل الكروماتين الأخرى.
وتشمل المجمعات SNF2 الكروماتين الأسرة على إعادة عرض مثل SNF2 المركزية أتباز فرعية 1،2. ATPases بعض الوظائف مثل SNF2 كإنزيمات فرعية واحدة، في حين يعمل آخرون مثل الوحيدات الحفاز من أكبر المجمعات متعددة فرعية. توضيح الآليات الجزيئية التي فيها كل من مفارز الكروماتين تساهم المجمعات إعادة عرض لأنشطتها يتطلب القدرة على أداء فحوصات البيوكيميائية التي تشريح عملية التجديد.
إعادة عرض النيوكليوسومات ATP التي تعتمد من قبل مجمع INO80 البشري وغيرها من لونين إعادة عرض الانزيمات يمكن تصوره على أنه عملية متعددة الخطوات التي تبدأ مع ملزمة للانزيم إعادة عرض لnucleosomes، تليها تفعيل DNA- و / أو النيوكليوسومات التي تعتمد أتباز، إزفاء للانزيم إعادة عرض على الحمض النووي nucleosomal، وإعادة تموضع في نهاية المطاف nucleosomes 1،2. فهم التفاصيل الجزيئية لعملية إعادة عرض الكروماتين ص تعتمد على ATPequires تشريح للتفاعل إعادة عرض في خطواتها الفردية وتعريف بمساهمات مفارز الفردية للمجمع لونين إعادة عرض لكل خطوة من خطوات التفاعل. مثل هذه التحليلات تتطلب القدرة على تحليل إعادة النيوكليوسومات وغيرها من الأنشطة باستخدام ركائز الجزيئية المحددة في المختبر.
في البروتوكول إن الرب السابق، وصفنا الإجراءات المستخدمة لتوليد INO80 المجمعات إعادة عرض الكروماتين وsubcomplexes مع مكونات فرعية محددة 3. هنا، نقدم ثلاثة فحوصات البيوكيميائية التي تمكن التحليل الكمي للالنيوكليوسومات ملزمة، DNA- والنيوكليوسومات تنشيط أتباز، وأنشطة إعادة النيوكليوسومات المرتبطة بهذه المجمعات.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. ATP-تعتمد النيوكليوسومات إعادة عرض فحوصات
لقياس ATP-تعتمد الأنشطة النيوكليوسومات إعادة عرض، immunopurified INO80 أو يتم تحضين subcomplexes INO80 مع ATP والركيزة mononucleosomal، الذي يحتوي على جسيم نووي واحد المتمركزة على واحدة من نهاية جزء DNA-BP 216، وصفت P-32. ثم يتعرضون المنتجات رد فعل الكهربائي في المواد الهلامية بولي أكريلاميد الأصلية.
2. Mononucleosome ملزم فحوصات
لفحص تقارب ملزم من مجمع INO80 نظرا لmononucleosomes، إجراء التحول الكهربي التنقل الفحص (EMSA) باستخدام الركيزة mononucleosomal إنشاؤها في الخطوة 1.2.
3. DNA- والنيوكليوسومات التي تعتمد على فحوصات أتباز
إجراء فحوصات أتباز في مخاليط رد فعل 5 ميكرولتر تحتوي على 20 ملي تريس، حمض الهيدروكلوريك (7.5 درجة الحموضة)، 60 مم كلوريد الصوديوم، 6.6 ملم MgCl 2، 0.8 ملي EDTA، 0.015٪ Nonidet P-40، 2.5٪ الجلسرين، 0.1 ملغ / مل BSA، 1 ملي DTT، 0.1 ملي PMSF، 2 مم ATP، 2 μCi من [α- 32 P] ATP (3،000 تسى / ملمول). لكل مجمع INO80 أو كمية مجمع INO80 أن يعاير إقامة ثلاثة ردود فعل موازية، واحدة تحتوي على عازلة EB100 لقياس DNA- أو جسيم نووي مستقل أتباز، واحدة تحتوي على الحمض النووي بلازميد دائرية مغلقة (5،000 نقطة أساس، ~ 30 نانومتر) لقياس DNA- أتباز المعالين، واحدة تحتوي على هيلا oligonucleosomes (~ 185 نانومتر) لقياس النيوكليوسومات التي تعتمد أتباز. إعداد كافة ردود الفعل على الجليد.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وتشير الأرقام نتائج ممثلة من فحوصات البيوكيميائية المستخدمة لتوصيف الأنشطة INO80، بما في ذلك النيوكليوسومات انزلاق (الشكل 1) وملزمة (الشكل 2) المقايسات وDNA- أو المقايسات أتباز تعتمد على النيوكليوسومات (الشكل 3).
التجربة هو مبين في الشكل 1 يقارن قدرة المجمعات INO80 سليمة تنقيتها من خلال FLAG-Ies2 أو FLAG-INO80E وINO80 subcomplexes تنقيتها من خلال...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
لضمان إعادة النيوكليوسومات والأنشطة أتباز نلاحظ في المقايسات تعتمد على النشاط التحفيزي المجمعات INO80، وليس على إعادة تلويث و / أو الأنزيمات أتباز، فإننا النيوكليوسومات الفحص بشكل روتيني ويعيد النشاط أتباز من الإصدارات نشطة حفاز المجمعات INO80، طهروا في بالتوازي مع النوع البري INO80 باستخدام نفس الإجراء. عنصر تحكم رد الفعل السلبي تفتقر ATP ينبغي أيضا أن يؤديها عندما يعاير النشاط إعادة النيوكليوسومات لاختبار وجود تلوث ATP و / أو أنشطة إعادة ATP-المستقلة، والتي يمكن أن تعقد تفسير ال...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يعلن المؤلفون أنه ليس لديهم مصالح مالية متنافسة.
العمل في مختبر المؤلفين مدعوم بمنحة من المعهد الوطني للعلوم الطبية العامة (GM41628) وبمنحة لمعهد ستورز للبحوث الطبية من صندوق هيلين نيلسون للأبحاث الطبية في مؤسسة مجتمع مدينة كانساس الكبرى.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| كوكتيل مثبط البروتياز | Sigma | P8340 | |
| 10x تفاعل PCR عازلة ؛ | روش للعلوم التطبيقية | 11435094001 | |
| روش تاك DNA Polymerase | روش للعلوم التطبيقية | 11435094001 | |
| NucAway Nuclease-free Spin Columns | Ambion | Cat. # AM10070 | |
| ATP فائق النقاء | USB / Affymetrix | 77241 25 UM | |
| زلاليم مصل البقر | سيجما | A9418 | |
| 40٪ أكريلاميد / مكرر 37.5: 1 | Amresco | 0254-500ML | |
| للحيوانات المنوية من سمك السلمون Sonicated ؛ | GE Healthcare | 27-4565-01 | |
| 10٪ بيرسلفات الأمونيوم (APS) | Thermo Scientific | 17874 | |
| benzonase | نوفاجين | كات. رقم 70664 | |
| dCTP ، [&alpha ؛ -32< / sup>P] - 6,000 Ci / mmol | PerkinElmer | BLU013Z250UC | |
| PCR الحرارية cycler PTC 200 | MJ Research | PTC 200 | |
| وحدة الرحلان الكهربائي العمودي Hoefer | SE600X-15-1.5 | ||
| مشحمة 1.5 مل أنابيب الطرد المركزي الدقيقة ؛ | كوستار | 3207 | |
| شاشة تخزين الفوسفور | الديناميكا الجزيئية | 63-0034-79 | |
| ورق ترشيح 3 مم | Whatman | 28458-005 | VWR |
| Typhoon PhosphorImager | برنامج GE Healthcare | 8600 | |
| ImageQuant | ألواح زجاجية GE Healthcare | ver2003.02 | |
| TLC ، PEI-Cellulose F | Millipore | 5725-7 | |
| Immobilon-FL Transfer Membrane 7 × 8.4 | Millipore | IPFL07810 | |
| مقياس مسح للأغراض العامة مع نافذة طرفية أو فطيرة مسبار GM (Geiger-Mueller) | Biodex | Model 14C |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن