Epigenetika

Modifikace histonů

Chromatin je komplex genomické DNA a přidružených proteinů v jádře. Modifikace struktury chromatinu a souhra chromatinových proteinů hrají přímou roli v epigenetické regulaci. Strukturu chromatinu usnadňují histony, hlavní třída chromatinových proteinů. Histony tvoří nukleosom, komplex obsahující po dvou podjednotkách histonů H2A, H2B, H3 a H4. Na vnější straně jádra komplexu zaujímá mezidruhovou DNA linkerový histon H1. Tento nukleosomový komplex udržuje kompaktní strukturu chromatinu. Místně specifické modifikace histonů, jako je metylace, acetylace, fosforylace, ubikvitinace a citrulinace, mohou měnit lokální strukturu chromatinu a regulovat transkripci, opravy, rekombinaci a replikaci. Nehistonové proteiny spojené s chromatinem jsou rozmanitou skupinou s tisíci různými typy proteinů, včetně transkripčních faktorů, polymeráz, hormonálních receptorů a dalších jaderných enzymů.

Metylace DNA

Metylace DNA je důležitý epigenetický mechanismus regulující umlčování genů, imprinting, embryonální vývoj a stabilitu chromozomů. Metylace DNA probíhá na pozici 5 uhlíků zbytků cytosinu především v rámci dinukleotidů CpG za vzniku 5-methylcytosinů (5-mC). Reakci katalyzují DNA metyltransferázy (DNMT). Zbytky 5-methylcytosinů mohou být také hydroxylovány enzymy TET za vzniku 5-hydroxymethylcytosinu (5-hmC), který má odlišnou úlohu než 5-mC. Poskytujeme robustní nástroje, které umožňují nejen detekovat a kvantifikovat 5-mC a 5-hmC, ale také přesně rozlišovat mezi těmito modifikacemi.

Sady pro imunoprecipitaci chromatinu (ChIP)

Kvantitativní detekce histonových modifikací je důležitá pro lepší pochopení epigenetické regulace buněčných procesů v normálních nebo nádorových tkáních. Nejpoužívanější technikou pro studium vlivu modifikací histonů a dalších proteinů vázajících DNA, jako jsou transkripční faktory, na expresi genů je tzv. chromatinová imunoprecipitace (ChIP) v kombinaci s kvalitativní polymerázovou řetězovou reakcí (qPCR). ChIP zahrnuje chemické zesíťování proteinů se sekvencemi DNA, po kterém následuje imunoprecipitace zesíťovaných komplexů pomocí protilátek a kuliček, které stáhnou modifikovaný histon nebo jiné proteiny, které jsou předmětem zájmu. Nejčastěji studované a nejlépe pochopené modifikace histonů jsou acetylace, fosforylace, metylace a ubikvitinace. Modifikace histonů regulují transkripci, opravy, rekombinaci a replikaci DNA a mohou měnit lokální architekturu chromatinu. Prozkoumejte naši širokou nabídku souprav pro analýzu komplexních vzorců histonových modifikací.

Transkripční a posttranskripční kontrola:

Tradičně se výzkum genové exprese zaměřuje na transkripční regulaci prostřednictvím interakcí transkripčních faktorů se specifickými vazebnými místy, modifikací histonů v chromatinu a koordinované dynamiky chromatinu spojené se změnami v transkripci genů. Dnešní výzkum genové exprese se snaží pochopit dynamiku regulace RNA s konečným cílem překlenout propast mezi transkripční kontrolou a expresí proteinů. Klíčovou roli v posttranskripční regulaci genové exprese hrají proteiny vázající RNA (RBP).

RNA regulace:

RIP lze považovat za RNA analogii známější aplikace ChIP. RIP lze použít k identifikaci specifických molekul RNA spojených se specifickými jadernými nebo cytoplazmatickými vazebnými proteiny. RIP začíná imunoprecipitací endogenních komplexů vazebných proteinů RNA a koizolací druhů RNA spojených s imunoprecipitovaným komplexem. Po purifikaci těchto druhů RNA je možné je interagovat a identifikovat jako mRNA nebo nekódující RNA pomocí různých aplikací včetně kvantitativní RT-PCR, analýzy mikročipů (RIP-Chip) a vysokokapacitního sekvenování (RIP-Seq).