$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
זה הפך ליותר ויותר ברורה כי ייתכן הארגון של הגרעין ממלא תפקיד חשוב ב להתכוונן ביטוי גנים משומנות ב פרוקריוטים. רוב רקמת גנים ספציפיים מופצים על פני הכרומוזומים רבים, צריך להיות מוסדר באופן סינכרוני כדי להגיב לגירויים ספציפיים בצורה מתואמת1. תאים לבנות כרומטין פעיל רכזות (ACH) כדרך וקירוב גנים ומרכיביהן cis-רגולציה הגרעין ספציפי1.
זה גם הוכח על ידי מחקרים שונים כי למרות הגרעין נראה צפוף מאוד צמיגה, מולקולות פעילים ביולוגית שבאפשרותם הגרעין די מהר באמצעות דיפוזיה2. בשל תכונה זו ארעיות, רוב ה-DNA מחייבת חלבונים 'לקפוץ' איגוד האתר מחייבת באתר, מרגיש דרכם סביב הגרעין, מה שמאפשר עבור גרעין מאוד גמישים ופסיביות2.
למרות התנהגות דינמית זו של מולקולות בתוך הגרעין, גרעיני גופות ללא ממברנות כגון (אך לא רק) גרעינון, קחאל גופות וגופים פרומיאלוציטית לוקמיה גרעינית (PML-NB) עדיין קיים. . זה באמצעות מגוון רחב של מנגנונים כגון חזרה DNA טנדם (גרעינון), rRNA (גרעינון) חלבונים מבניים כגון coilin (גופים קחאל) או PML חלבונים (PML-NB) שמחזיקים אלה בונה יחד3,4,5 . מבנים אלה ושל קהילות אחרות כגון מפעלי שעתוק לשמש פיגומים לא רק להגדיל את הריכוז המקומי של הרכיבים הנדרשים, אך גם לווסת את ההרכב של חלבונים וחומצות גרעין בתוך אותם בסופו של דבר ליצור אתר מרכזי יעיל תאיים6.
להמחיש מתי ואיפה מבני הגרעין טופס מספק שפע של מידע לחוקרים הלומדים אפיגנטיקה. מנקודת מבט וירולוגיה, שהפעלה של לחשוף נגוע וירוסים, כגון KSHV, משנה באופן משמעותי את הנוף של גרעין והפצה של אנזימים גרעינית כדי להעביר שעתוק בעיקר מן הגנים הסלולר גנים ויראליים, בסופו של דבר אל לייצר באופן תקין רומא ויראלי7,8. איך KSHV לתפעל את מכונות ביטוי גנים הסלולר כדי להקל על ביטוי גנים ויראלי? מידע כזה יכול גם לשפוך אור על מנגנוני הרגולציה ג'ין הסלולר טמפורלית.
כמו כל herpesviruses אחרים, KSHV יש שני מחזורי החיים שנקרא שכפול lytic וזמן ההשהיה. KSHV מתגוררת בעיקר בשלב החביון, שרוב שלה ג'ין ויראלי ביטוי מושתק, אלא השהיה הקשורים גנים9,10. במהלך השהיה ש-KSHV מייצרת השהיה קשור אנטיגן גרעיני (לנה), אשר צורונים נקשר הגנום הנגיפי ואת היתדות כרומטין ויראלי כרומוזום אנושי11. בגלל לאנה יחסים אינטימיים עם הגנום הנגיפי, זה אפשרי להשתמש IFA דאפי כתם ולאתר איפה episomes ויראלי היו ביחס כרומטין המארח.
ללמוד הפעלה מחדש KSHV ברמת episome יחיד, את הקשר עם אחרים episomes ויראלי תא נגוע, הוקם אסטרטגיה לאתר פעיל תעתיק כרומטין ויראלי בחיי עיר . בהתאם לכך, לאנה, IFA RNAPII עם אינטרון RNA-דג משולב, על ידי יצירת RNA-דג הגששים לאגד לאזור אינטרון (בדיקה המדויק ניתן למצוא רצפים של המעבדה Izumiya הפרסום האחרונה8) של חלבון נגיפי מפתח KSHV K-Rta-זה חיוני ומספיק KSHV הפעלה מחדש-זה היה ניתן לזהות היכן שעתוק למעשה לוקח במקום8,11,12,13,14,15 . אינטרון זו טכניקת ה-RNA-דג מאפשר לחוקרים לדמיין איפה ה-mRNA הוא עיבד מיד לפני זה הוא משולבים וייצא אל הציטופלסמה16,17.
KSHV ניתן להפעיל מחדש על ידי גירויים כימיים שונים לרבות אסטרים phorbol כגון 12-O-Tetradeconoyl-phorbol-13acetate (TPA), מעכבי deacetylase היסטון כגון נתרן butyrate, בנוסף KSHV יכולה להיגרם להפעיל מחדש על ידי ביטוי של פקטור שעתוק ויראלי, K-Rta19. בהצלחה להגביר את היעילות של KSHV הפעלה מחדש על-ידי סינכרון מחזורים של התא לפני גרימת הפעלה מחדש18. לפיכך, ללימודים אלה מסוים, תאים סונכרנו מודגרות עם TPA ו דוקסיציקלין (Dox) לזמן קצר ושימוש בלוק תימידין כפול (פרוטוקול המתואר להלן). Doxycyline שימש כי הקו תא מנוצל בניסויים אלה יש קלטת K-Rta inducible-דוקסיציקלין, אשר היה שוכפלה מ cDNA אינו כולל האזור אינטרון של K-Rta. למרות שניתן להפעיל מחדש רק באמצעות KSHV המושרה בביטוי K-Rta, הוכח על ידי חוקרים אחרים כי בשל מגוון גורמים ביוכימיים שונים בביטוי K-Rta לבד מוכיחה להיות גירויים הפעלה מחדש חלש20. על ידי שילוב של כל אלה, על-ידי הגבלת incubations את התרופה לתקופה קצרה של זמן, הפעלה מחדש KSHV חזקים אך לא יתר על המידה מלאכותית הושגה עבור הדמיה.
לאחר תיוג לאנה, RNAPII, K-Rta אינטרונים, דנ א כמו שמתואר הנייר הזה, הדמיה תלת-ממדית פלורסצנטיות התבצע בעזרת מיקרוסקופ deconvolution widefield. לאחר העיבוד עם תוכנות ליצירת תמונות, התפוצה המרחבית של episomes ויראלי פעיל שניתן יהיה להעריך כראוי. בעזרת טכניקה זו, השאלות המרכזית לגבי אופי מהותי של היווצרות של כרומטין פעיל רכזות ומבנים אחרים גרעיני יכול להילמד. שיש episomes נגיפי זהה בתא יחיד המעבדת אותם רכיבי רגולטוריות עשוי לייצג כלי מחקר ייחודי להעמיק את ההבנה של מנגנונים רגולטוריים ייתכן ג'ין.
מגבלה של הדמיה מרובים תא דגימות קבוע בנקודות זמן שונות כדי לאפיין תהליך מולקולרית מטבעו דינאמי הוא שינויים עדינים או בקנה מידה קטן התפלגות קרינה פלואורסצנטית מבלי שיבחינו או ייחשב חסר חשיבות. זה נכון, אלא אם כן במופע נדיר, כל תא נצפתה מציגה את השינוי אותו עדין. לכן, הקשר מלא זמן-מרחבי של שעתוק ויראלי פעיל ומבנים אחרים גרעינית לא ניתן באורח קשה להעריך באמצעות הדמיה קבוע. כדי לטפל אלה אתגרים טכניים, הגישה הטובה ביותר היא התמונה תאים חיים המסומנים episomes ויראלי, לעקוב אחר המיקום של אנזימים הסלולר מפתח לאורך זמן.