Kromatin, protein-DNA ve protein-protein etkileşimleri tarafından korunan dinamik, akışkan bir yapıdır. Hem histon hem de histon olmayan proteinler, kromatin yapısının korunmasında rol oynar. Bu etkileşimlere nasıl aracılık edilir ve substrat olarak DNA'yı içeren işlemler sırasında kromatin yapısı nasıl değişir?
Protein-DNA dinamiklerine ve protein-protein etkileşimlerine ışık tutmak için birçok teknik geliştirilmiştir. Bunlar hem CD spektroskopisi gibi biyofiziksel teknikleri hem de jel filtrasyon kromatografisi gibi biyokimyasal yöntemleri içerir. Bu koleksiyon, kromatin mimarisinin dinamiklerini keşfetmek için kullanılabilecek bu tekniklerden birkaçını vurgulamaktadır.
DNA bütünlüğü akış sitometrisi (FACS) ile analiz edilebilir ve Ling ve ark.1 bu yöntemi insan sperminin fonksiyonel kusurlarını tespit etmek için uyarlar. Sperm fizyolojisi, DNA hasarı, mitokondriyal membran potansiyeli ve sperm apoptozu gibi biyobelirteçler kullanılarak değerlendirilebilir. Ling ve ark. FACS'nin sperm fizyolojisini değerlendirmek için bu parametrelerin her birini izlemek üzere kolayca uyarlanabileceğini ve böylece tekniğin erkek kısırlığının teşhisi için pratik ve güvenilir bir araç seti olduğunu göstermektedir.
CD spektroskopisi, protein ve DNA'nın konformasyonunu araştırmak için muhtemelen en kolay yöntemlerden biridir. DNA'nın her konformerinin bir imza bandı modeli vardır. Bant modelindeki değişiklik, DNA'nın yapısındaki değişiklikle ilişkilendirilebilir ve bu nedenle, DNA mimarisindeki kayma, bir CD spektrofotometresi kullanılarak etkileşen proteinlerin varlığında izlenebilir. Arya ve ark.2 bu tekniği, ATP'nin yokluğunda ve varlığında ATP'ye bağımlı kromatin yeniden modelleme proteini SMARCAL1 ile etkileşimin neden olduğu DNA'daki değişikliği incelemek için kullanır. DNA yapısındaki değişikliklerin, proteinin transkripsiyonel aktivitesi ile ilişkilendirilebileceğini gösteriyorlar.
Boyut dışlama kromatografisi ve aşağı çekme deneyleri, protein-protein etkileşimlerini izlemek için rutin olarak kullanılır. Nükleozom montajı, histonlara bağlanan histon şaperonları tarafından kolaylaştırılır. Bobde ve ark.3 , belirli bir protein fonksiyonunun histon şaperon olup olmadığını belirlemek için kullanılabilecek yöntemleri ve tahlilleri tanımlamaktadır.
Nükleozom birleşme mekanizmalarını gerçek zamanlı olarak nasıl araştırırız? Montaj sürecini gerçek zamanlı olarak görselleştirmek için DNA perdesi gibi tek moleküllü görüntüleme teknikleri geliştirilmiştir. DNA perdesi, protein-DNA etkileşimini gerçek zamanlı olarak görüntülemek için lipid akışkanlığını, mikroakışkanları ve toplam iç yansıma mikroskobunu birleştiren hibrit bir tekniktir. Kang ve ark.4 , DNA perdesini, S. pombe'den histon şaperonu Abo1'in montajının altında yatan mekanizmayı incelemek için bir teknik olarak tanımlamaktadır. Açıklanan teknikler, hem genomik stabilitede hem de genetik materyali içeren süreçlerin epigenetik düzenlenmesinde önemli bir rol oynayan kromatin dinamiklerini incelemenin bir yolunu sağlar.
Geleneksel kromatin immünopresipitasyonu (ChIP), ilgilenilen proteine karşı spesifik antikorlar gerektirir. Çoğu zaman, antikorlar yeterince spesifik değildir ve özellikle transkripsiyon faktörlerinin bağlanma bölgelerini araştırırken yanlış pozitif sonuçlara yol açar. Antikorlar ayrıca tüm organizmalarda proteinler için her zaman mevcut değildir. Candida albicans, antikorların bulunmadığı böyle bir organizmadır. Kes ve Çalıştır yöntemi, MNaz'ı ilgilenilen transkripsiyon faktörüyle birleştirerek bu sınırlamaları aşar. Qasim ve ark.5 , C. albicans'ta transkripsiyon faktörlerinin bağlanma bölgelerini belirlemek için bu yöntemin kullanımını tanımlamaktadır.
Bu koleksiyonda açıklanan yöntemler, araştırmacıların kullanabileceği tekniklere bir bakış sağlar. Tüm bu yöntemler çok yönlüdür ve araştırmacının sorduğu soruları yanıtlamak için kolayca uyarlanabilir.