Name: sequential salt extractions for the analysis of bulk chromatin binding properties of chromatin modifying complexes
Uploaded: 2017-10-02T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 41 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Sequential Salt Extractions for the Analysis of Bulk Chromatin Binding Properties of Chromatin Modifying Complexes at JoVE.com

עבודה זו נתמך על ידי פרס מלומד V (V2014-004) מלומד V בתוספת פרס (D2016-030) מטעם קרן V לחקר הסרטן, וגרנט אמריקאי סרטן החברה מוסדי מחקר (ACS IRG גרנט 58-006-53) למרכז האוניברסיטאי Purdue לסרטן מחקר. א ז. עמ' נתמכה על ידי פרס הקרן לתואר שני Borch כימיה המרפא של אוניברסיטת פרדו, המחלקה לפרמקולוגיה מולקולרית.

1. ההכנות <ol><li>להכין 100 מ"ל של פתרון היפוטוניק מאגר ת 0.3 M סוכרוז, 60 מ מ אשלגן כלורי, 60 מ מ טריס pH 8.0, 2 מ מ EDTA, ו- 0.5% NP-40. החנות 4 ºC. 
	הערה: כמה שורות תאים, כגון HEK293T, לדרוש תנאים מחמירים פחות lysing. אם גרעינים lyse בקלות, השתמש שונה מאגר ת 25 מ מ HEPES pH 7.6, 25 מ מ של אשלגן כלורי, 5 מ מ MgCl 2, מ מ 0.05 EDTA, גליצרול NP-40, ו- 10% 0.1%-</li>
	<li>להכין פתרון מניות 250 מ של פתרון x mRIPA 2: 100 מ מ טריס pH 8.0, 2% NP-40 0.5% נתרן deoxycholate.</li>
	<li>להכין פתרון מניות 100 מ של 5 M NaCl.</li>
	<li>שימוש x mRIPA 2 ו- 5 מ' NaCl פתרונות, להכין 50 מ של 1 x mRIPA פתרון עבור כל אחד ריכוזי מלח 6: 0 מ מ 100 מ מ, מ מ 200, 300 מ מ, 400 מ, 500 מ מ NaCl. לפני תחילת הניסוי, מגניב כל הפתרונות על קרח</li>
	<li>לגדול תא קווים בתנאים הרצויים. 
	הערה: בעת החלטה על ההשפעות של הורסים חלבון, SSE עבור שורת תמונות ציפורים יש להשוות לתאים wildtype. אלה SSE יש לבצע על הצד. לקבלת דוגמאות בעזרת מעכבי כימי או גירויים, פנה לסעיפים 3-5-</li>
</ol> 2. הפקת מלח רציפים בסיסי <ol><li>הקציר 8 מיליון תאים של כל תנאי ולשטוף פעמיים עם 5 מ של PBS קר קרח. 
	הערה: זה חשוב וקריטי. שיהיה מספר שווה של תאים יש ריכוז החלבון המקביל. המספר המדויק של תאים, ייתכן שתצטרך להיות אופטימיזציה עבור שורות תאים בודדים או חלבונים מסוימים. זה חשוב שלא יהיו רבים מדי, כמו עליית ריכוז חלבון תמנע התצפית של העקומה • תנאי, אשר תלויה מחייב שיווי משקל. עם זאת, עם תאים מעט מדי אולי לא יהיה מספיק חלבונים כדי לזהות את העקומה, בגדר כרומטין קשה לבודד, עלול ללכת לאיבוד בין שברים.</li>
	<li>מושהה מחדש תאים 1 מ"ל של מאגר A + מעכבי פרוטאז, להעביר לתוך צינורות צנטריפוגה מיקרו 1.5 mL, ו- top סיבוב מעל תחתית ב 4 ºC במשך 10 דקות</li>
	<li>לבודד הגרעינים על ידי צנטריפוגה ב 6000 x g למשך 5 דקות ב- 4 ºC. 
	הערה: לאחר שלב זה מעטפת הגרעין עדיין אמורים להישאר שלמים. אם המעטפה גרעיני שלם, בגדר מחדש נשעה באופן מלא; עם זאת, כאשר המעטפה הוא lysed כרומטין הוא שוחרר, בגדר לא מחדש נשעה. אם המעטפה גרעיני אינו שלם לאחר דגירה מאגר A, השתמש שונה מאגר א</li>
	מעכבי <li>להוסיף 200 µL mRIPA 0 מ"מ NaCl + פרוטאז כדי כל גלולה גרעינים לפני מחדש השעיית גלולה. Homogenize כל דגימה על-ידי pipetting 15 פעמים עם פיפטה 1 מ"ל. בגדר מחדש צריכים להשעות בקלות, לעומת זאת, הגרעינים lyse זה הוא pipetted, המדגם יהפוך סמיך, דביק וקשה פיפטה.
	<ol><li>על מנת להכין את צניפה לתוך הקצה, הקש על הסוף של קצה פיפטה בתחתית הצינורית צנטריפוגה. בגדר לא יימס לחלוטין ברגע ה-DNA הוא שוחרר מן האטומים, אך pipetting ישבור למעלה</li>
	</ol></li> <li>כאשר כל הדגימות יש כבר הומוגני, דגירה כל הדגימות על קרח דק 3 
	הערה: זמן הדגירה ייתכן שיהיה צורך ניתן למטב בהתאם החלבון עניין.</li>
	<li>צנפה כרומטין ולבודד על ידי צריך שתוציאו את הדגימות למשך 3 דקות ב 6500 g x-4 ºC.</li>
	צינור <li>תגובת שיקוע העברה כדי צנטריפוגה mL 1.5 נקי. זה יהיה השבר 0 מ מ. הפתרון mRIPA 0 מ מ יכול לשמש צעד שטיפת פירוק הגרעינים ולהסיר כל החלבונים רופף לא משויך כרומטין.</li>
	מעכבי <li>להוסיף 200 µL mRIPA 100 מ מ NaCl + פרוטאז כדי כל גלולה כרומטין לפני מחדש השעיית גלולה. להיפרד בגדר כרומטין מאת pipetting בגדר לאורך 15 פעמים. 
	הערה: זה קריטי להיות עקבי עם מספר פעמים בגדר ב pipetted.</li>
	<li>Incubate על קרח למשך 3 דקות. שלב הדגירה זה מאפשר כל דוגמאות להגיע למצב של שיווי משקל, אשר חשוב במיוחד, כאשר ישנם מספר דגימות.</li>
	<li>צנטריפוגה ב 6500 x g עבור מינימום 3-4 ºC, העברת supernatant צינור נקי 1.5 mL-</li>
	<li>חזור על 2.6-2.10 ריכוז מלח שנותרו. 
	הערה: לאחר 400 מ NaCl, mRIPA בגדר צריך להיות ברור, ואילו, לא יישאר בתחתית הצינורית. ניתן למקם את צניפה במכסה של הצינור צנטריפוגה בזמן תגובת שיקוע מבודד.</li>
	<li>70 להוסיף µL של 4 x חלבון הטעינה לצבוע את כל השבר ולטעון 30 µL של כל שבר על ג'ל אקרילאמיד מרחביות לניתוח תספיג. 
	הערה: כדי לקבוע את פרופיל איגוד של החלבון, זה קריטי כדי לטעון כרכים המקבילה של חלבון שווה lysate, במקום טעינת ריכוזים.</li>
	<li>לבצע תספיג רגיל על ידי העברת על גבי קרום ולהשתמש נוגדנים העיקרי חלבונים עניין.</li>
	<li>כדי quantitate החלבון eluted מ כרומטין, דגירה את האבן החשופה של זריחה אינפרא-אדום IRDye נוגדנים משניים, חשופה תמונה עם imager. אמנם ניתן להשתמש בשיטות אחרות של פיתוח, אנו ממליצים זריחה או הדמיית אינפרה-אדום, כפי שהוא יותר כמותיים בטבע.</li>
	<li>שימוש ImageJ או תוכנה דומה כדי לחשב את העוצמה של החלבון eluted-כל ריכוז המלחים. על ידי יצירת גרפים עוצמת הלהקה נגד ריכוזי המלח, התבנית • תנאי את החלבון עניין יכול להיקבע.</li>
</ol> 3. הפקת מלח רציפים רכוש &#34; קורא &#34; מעכב <ol><li>הקציר שתי קבוצות של תאים (4 מיליון) ובידוד הגרעינים כמו SSE רגיל.</li>
	<li>מחדש להשעות שתי קבוצות ב- 200 µL של mRIPA 0 מ"מ NaCl, תקופת דגירה של 3 דקות. זה יאפשר להסרת כל חלבון ללא הגרעינים.</li>
	<li>MRIPA µL להוסיף 200 0 מ"מ NaCl עד כל גלולה. להוסיף את המדכא (2 µL של 1 מ מ (+) JQ1) אחד מדגם של דימתיל סולפוקסיד לקבוצת הבקרה.</li>
	<li>על ידי pipetting 15 פעמים ואז וולדהיין חזר בגדר דגירה על קרח במשך 5 דק.</li>
	<li>צנטריפוגה ב 6500 x g עבור מינימום 3-4 ºC, העברת supernatant צינור נקי 1.5 mL-</li>
	<li>חזור על 3.3-4 עבור כל ריכוז מלח ולבצע תספיג סטנדרטי של.</li>
</ol> 4. הפקת מלח רציפים רכוש &#34; סופר &#34; מעכב <ol><li>יטפל בתאים עם החומר המדכא (10 מיקרומטר סאהה) או דימתיל סולפוקסיד עבור ה 3</li>
	<li>הקציר 4 מיליון תאים עבור כל טיפול.</li>
	<li>לבצע SSE סטנדרטי של הדגימות עם החומר המדכא נוספו כל המאגרים.</li>
</ol> 5. רציפים מלח החילוץ הבאים נזק לדנ א <ol><li>יטפל בתאים עם דוקסורוביצין 1 מיקרומטר עבור ה 1</li>
	<li>לשנות את התקשורת על התאים ולאפשר להם להתאושש במשך ה 3</li>
	<li>הקציר 8 מיליון תאים ולבצע בסיסית דר.</li>
</ol> 6. הפקת מלח שאינם רציפים <ol><li>הקציר 12 מיליון תאים ולשטוף עם PBS.</li>
	<li>חלוקת תאים כך שיהיו 2 מיליון תאים למחזור צנטריפוגה מיקרו-</li>
	<li>להשעות מחדש ב- 500 µL מאגר A ואת תקופת דגירה של 10 דקות</li>
	<li>לבודד הגרעינים על ידי צנטריפוגה-6000 x ג</li>
	<li>מחדש להשעות. גללים ב µL 200 של כל מאגרי mRIPA + NaCl.</li>
	<li>Homogenize כל דגימה על-ידי pipetting 15 פעמים עם טיפ פיפטה 1 מ"ל.</li>
	<li>Incubate על קרח דק 3</li>
	<li>לבודד את כרומטין על ידי צנטריפוגה ב 6500 x g ולהעביר את תגובת שיקוע לנקות צינורות. להוסיף µL 70 של טעינת לצבוע ולהפעיל 30 µL ג'ל מרחביות-דף לניתוח תספיג.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Ramakrishnan, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Histone+structure+and+the+organization+of+the+nucleosome.">Histone structure and the organization of the nucleosome.</a> Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 26, 83-112 (1997).</li><li>Bannister, A. J., Kouzarides, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+chromatin+by+histone+modifications.">Regulation of chromatin by histone modifications.</a> Cell Rese. 21 (3), 381-395 (2011).</li><li>Musselman, C. A., Lalonde, M. -. E., C&#244;t&#233;, J., Kutateladze, T. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perceiving+the+epigenetic+landscape+through+histone+readers.">Perceiving the epigenetic landscape through histone readers.</a> Nat Struct Mol Biol. 19 (12), 1218-1227 (2012).</li><li>Furey, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ChIP-seq+and+beyond:+new+and+improved+methodologies+to+detect+and+characterize+protein-DNA+interactions.">ChIP-seq and beyond: new and improved methodologies to detect and characterize protein-DNA interactions.</a> Nat Rev Genet. 13 (12), 840-852 (2012).</li><li>Skene, P. J., Henikoff, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+efficient+targeted+nuclease+strategy+for+high-resolution+mapping+of+DNA+binding+sites.">An efficient targeted nuclease strategy for high-resolution mapping of DNA binding sites.</a> eLife. 6, (2017).</li><li>Wu, S. Y., Lee, A. Y., Lai, H. T., Zhang, H., Chiang, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phospho+switch+triggers+brd4+chromatin+binding+and+activator+recruitment+for+gene-specific+targeting.">Phospho switch triggers brd4 chromatin binding and activator recruitment for gene-specific targeting.</a> Mol Cell. 49 (5), 843-857 (2013).</li><li>Porter, E. G., Dykhuizen, E. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Individual+bromodomains+of+Polybromo-1+contribute+to+chromatin+association+and+tumor+suppression+in+clear+cell+renal+carcinoma.">Individual bromodomains of Polybromo-1 contribute to chromatin association and tumor suppression in clear cell renal carcinoma.</a> J Biol Chem. 292 (7), 2601-2610 (2017).</li><li>Kerppola, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polycomb+group+complexes--many+combinations,+many+functions.">Polycomb group complexes--many combinations, many functions.</a> Trends cell biol. 19 (12), 692-704 (2009).</li><li>Filippakopoulos, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+inhibition+of+BET+bromodomains.">Selective inhibition of BET bromodomains.</a> Nature. 468 (7327), 1067-1073 (2010).</li><li>Filippakopoulos, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Histone+recognition+and+large-scale+structural+analysis+of+the+human+bromodomain+family.">Histone recognition and large-scale structural analysis of the human bromodomain family.</a> Cell. 149 (1), 214-231 (2012).</li><li>Sanchez, R., Zhou, M. -. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+human+bromodomains+in+chromatin+biology+and+gene+transcription.">The role of human bromodomains in chromatin biology and gene transcription.</a> Curr opin drug disc dev. 12 (5), 659-665 (2009).</li><li>Yang, F., Teves, S. S., Kemp, C. J., Henikoff, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Doxorubicin,+DNA+torsion,+and+chromatin+dynamics.">Doxorubicin, DNA torsion, and chromatin dynamics.</a> Biochim. Biophys. Acta - Rev Cancer. 1845 (1), 84-89 (2014).</li><li>Kakarougkas, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Requirement+for+PBAF+in+Transcriptional+Repression+and+Repair+at+DNA+Breaks+in+Actively+Transcribed+Regions+of+Chromatin.">Requirement for PBAF in Transcriptional Repression and Repair at DNA Breaks in Actively Transcribed Regions of Chromatin.</a> Mol Cell. 55 (5), 723-732 (2014).</li><li>Lee, S. Y., Park, J. -. H., Kim, S., Park, E. -. J., Yun, Y., Kwon, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+proteomics+approach+for+the+identification+of+nucleophosmin+and+heterogeneous+nuclear+ribonucleoprotein+C1/C2+as+chromatin-binding+proteins+in+response+to+DNA+double-strand+breaks.">A proteomics approach for the identification of nucleophosmin and heterogeneous nuclear ribonucleoprotein C1/C2 as chromatin-binding proteins in response to DNA double-strand breaks.</a> Biochem J. 388 (Pt 1), (2005).</li><li>Donaldson, M. M., Boner, W., Morgan, I. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TopBP1+Regulates+Human+Papillomavirus+Type+16+E2+Interaction+with+Chromatin.">TopBP1 Regulates Human Papillomavirus Type 16 E2 Interaction with Chromatin.</a> J Virol. 81 (8), 4338-4342 (2007).</li></ol>

המחברים יש אין אינטרסים כלכליים מתחרים.

אפיון של אינטראקציות חלבון וכרומטין באמצעות עקירות מלח היא שיטה נפוצה זה כבר מועסקים במשך עשרות שנים14,15; עם זאת, זה לא באופן שיטתי מוטבה לפני כדי לחשוף את השירות המלא שלה. נדגים כיצד רציפים בשיטה זו מספק דרך מהירה וזולה כדי להבחין בין שינויים באיגוד כרומטין ?...

תקנה DNA תאי האיקריוטים היא מערכת מורכב ומתוחכם מפוקחת על ידי מגוון של חלבונים לתאם תגובות לגירויים תאיים, חוץ-תאית. הדנ א הוא כרוך סביב היסטון octamers כדי נוקליאוזומים טופס, שניתן באופן רופף מפוזרים לאורך הדנ א או נדחס לתוך סלילי חזק1. ההסדר המבני הזה של ה-DNA, שינויים היסטוניים המכונה כרומטין, אשר מווסת על ידי רשת של חלבונים לקרוא, לכתוב או למחוק שינויים translational פוסט (PTM) על שינויים היסטוניים2. כמה היסטון PTMs, כגון acetylation, לשנות את המטען של חומצת אמינו ביותר הם מופקדים על, שינוי אינטראקציות בין שינויים היסטוניים דנ א2. היסטון PTMs משמשים גם כדי לגייס הרגולטורים תעתיק, remodelers כרומטין, DNA נזק תיקון מכונות, מכונות שכפול ה-DNA אזורים ספציפיים של גנום3.
רוב שיטות לימוד אינטראקציות כרומטין או בדיקה אינטראקציות בקנה מידה קטן או לערב גדול ניתוחים הגנום כולו. במבחנה מחייב לימודי לנצל לעתים קרובות תחומים רקומביננטי בודדים עם פפטידים היסטון. או דנ א במבחני כגון מבחני shift ניידות אלקטרופורזה (EMSA), calorimetry איזותרמי טיטור, קרינה פלואורסצנטית קיטוב פפטיד pulldowns. כי אלה מבחני להתמקד בדרך כלל תחום חלבונים בודדים, הם להקל על ההבנה של חתיכה קטנה של הפאזל, אך אינם מאפשרים לנו להבין את טבעם קואופרטיב של תחום מרובת חלבונים, שלא לדבר על התפקיד שלהם חלבון רב מתחמי. שכבה נוספת של במאוד נוסף של הקומפוזיציה הטרוגנית של מתחמי שינוי כרומטין יונקים ביותר. הטרוגניות חלבון זה, בשילוב עם אופי הדינמי של הנוף כרומטין, הופך אותו מאתגר כדי לסכם את ויוו איגוד אינטראקציות של חלבונים כרומטין כרומטין בתוך חוץ גופית.
שיטות in vivo עשו התקדמות משמעותית; עם זאת, לעתים קרובות הם יקרים, זמן רב, ומאתגר טכנית. Immunoprecipitation כרומטין ואחריו רצף (צ'יפ-seq) הוא מאוד שימושי לקביעת הלוקליזציה של חלבונים ושינויים היסטון ברחבי הגנום, אולם זה דורש אופטימיזציה ניכר4. חלבונים הם לעיתים קרובות תפור כדי כרומטין כדי לשמר את האינטראקציות; עם זאת, זה יכול לייצר אינטראקציות מלאכותי, עלול לגרום epitope מיסוך5. יתר על כן, immunoprecipitations (IP) דורשים נוגדנים ספציפיים מאוד, ואופטימיזציה נרחב של ה-DNA הטיה ומצבים IP על ידי שבב-qPCR שימוש באתר איגוד ידוע, אשר לעתים קרובות אינם זמינים א-פריורי. לאחר אופטימיזציה של שבב תנאים, עיבוד הדגימות יקר ודורש מספר שבועות עד חודשים רצף ולנתח. על פי שיטה זו היא שלא יסולא בפז לזיהוי הלוקליזציה של כרומטין מאוגד חלבונים ברחבי הגנום, העלות ושזה זמן מחויבות אסורה לשימוש בשיטה זו ליצירת היפותזות על מה שינויים קטנים עלול להשפיע על מאפייני האיגוד העולמי .
בנייר זה, אנו מתארים איך וזמינותו הפקת מלח רציפים (SSE) יכול לשמש כדי לבחון פרופילים האיגוד העולמי של חלבוני כרומטין מכורך ולהבחין איך שינויים בפרופיל חלבון, מורכבים, או גלובלי PTM יכול לשנות אינטראקציות. למרות עקירות מלח הם טכניקה בשימוש נפוץ, בהרחבה, נדגים כיצד רציפים בשיטה זו הוא מאוד תכליתי הדירים. SSE מאפשר לנו לאפיין כמה יחידת משנה יחיד של מתחם או אפילו מחשבים בודדת תורמת אהדה גורפת כרומטין הכולל של המתחם. SSE יכול לשמש גם כדי לקבוע אם הכריכה של חלבון מושפע משינויים בנוף כרומטין, מתן השערות מעניין עבור מיקוד מארק היסטון זה יכול להיות מאושרות באמצעות שבב-seq ומחקרים רחב נוספים הגנום.
במקור התאמנו בשיטה זו מ וו ואח ', לבחון את הפונקציה של Polybromo1 (PBRM1) באיגוד של6,7פורטל כרומטין PBAF. בעזרת טכניקה זו, אנחנו נקבע את התפקיד של PBRM1 עבור איגוד כרומטין בתוך כרומטין PBAF שיפוץ מורכב, ואז קבעו את התרומה היחסית של שישה bromodomains בודדים זו פונקציה7.
כאן נתאר כיצד לייעל בשיטה זו כדי לחקור את איגוד כרומטין סוגי תאים שונים, כדי להעריך את זיקה מחייבת היחסי של כרומטין דומה שינוי מכלולי כדי לבחון העקירה של חלבון מכרומטין על ידי מעכב כימי, ו כדי לקבוע את ההשפעות של כרומטין מחייב לאחר שינויים לנוף כרומטין.

<table><tbody><tr><td>Sodium Chloride, Crystal 2.5 Kg AR (ACS)</td><td>Avantor/Macron</td><td>7581-06</td><td></td></tr><tr><td>Sucrose, Crystal 500 G AR&amp;uml; (ACS)</td><td>Avantor/Macron</td><td>8360-04</td><td></td></tr><tr><td>Potassium Chloride, Granular 500 G AR&amp;uml; (ACS)</td><td>Avantor/Macron</td><td>6858-04</td><td></td></tr><tr><td>Trizma(R) base,Primary Standard and Buffer, &gt;=99.9% (titration), crystalline</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T1503-1kg</td><td></td></tr><tr><td>EDTA (Ethylenedinitrilo) Tetraacetic Acid, Disodium Salt, Dihydrate 125 G AR (ACS)</td><td>Avantor/Macron</td><td>4931-02</td><td></td></tr><tr><td>NONIDET P-40 SUBSTRATE, 100mL UN3082</td><td>Amresco</td><td>E109-100ML</td><td></td></tr><tr><td>HEPES Buffer Solution (1M)</td><td>Gibco</td><td>15630-080</td><td></td></tr><tr><td>Magnesium Chloride, 6-Hydrate, Crystal 500 G AR&amp;uml; (ACS)</td><td>Avantor/Macron</td><td>5958-04</td><td></td></tr><tr><td>GLYCEROL, 1L</td><td>Amresco</td><td>0854-1L</td><td></td></tr><tr><td>DEOXYCHOLIC ACID SODIUM SALT, 100g</td><td>Amresco</td><td>0613-100G</td><td></td></tr><tr><td>Eppendorf Research plus pipette</td><td>Fisher Scientific</td><td>13-690-032</td><td></td></tr><tr><td>Eppendorf 5424 R refrigerated microcentrifuge</td><td>Eppendorf</td><td>5424 R</td><td></td></tr><tr><td>Secondary mouse IgG HRP-linked</td><td>Cell Signaling</td><td>7076</td><td></td></tr><tr><td>Secondary rabbit IgG HRP-linked</td><td>Cell Signaling</td><td>7074</td><td></td></tr><tr><td>BMI-1 antibody</td><td>Millipore</td><td></td><td></td></tr><tr><td>PBRM1 antibody</td><td>Bethyl</td><td>A301-591A</td><td></td></tr><tr><td>ARID1a antibody</td><td>Santa Cruz</td><td>sc-32761</td><td></td></tr><tr><td>BRD4 antibody</td><td>Bethyl</td><td>A301-9852a</td><td></td></tr><tr><td>(+) JQ1</td><td>Cayman Chemical Company</td><td>11187</td><td></td></tr><tr><td>SAHA</td><td>Cayman Chemical Company</td><td>10009929</td><td></td></tr><tr><td>Doxorubicin</td><td>AK Scientific</td><td>25316-40-9</td><td></td></tr><tr><td>Dimethyl Sulfoxide (DMSO)</td><td>Macron</td><td>4948-02</td><td></td></tr><tr><td>Mini Trans-Blot Cell</td><td>BioRad</td><td>1703930</td><td></td></tr><tr><td>Mini Gel Tank</td><td>ThermoFisher</td><td>A25977</td><td></td></tr><tr><td>Albumin, Bovine (BSA)</td><td>Amresco</td><td>0332-100g</td><td>Used in as a 5% solution in PBS-T as blocking solution for Western blots</td></tr><tr><td>Bolt MOPS SDS Running Buffer (20x)</td><td>Life Technologies</td><td>B0001</td><td></td></tr><tr><td>Bolt LDS Sample Buffer (4x)</td><td>Life Technologies</td><td>B0007</td><td></td></tr><tr><td>PageRuler Plus Prestained Protein Ladder, 10 to 250 kDa</td><td>ThermoFisher</td><td>26619</td><td></td></tr><tr><td>Methyl Alcohol, Anhydrous</td><td>Macron</td><td>3041-10</td><td></td></tr><tr><td>Trypsin kEDTA, 1X</td><td>Cellgro</td><td>25-053-CI</td><td></td></tr><tr><td>SODIUM AZIDE, 250g UN1687</td><td>Amresco</td><td>0639-250G</td><td></td></tr><tr><td>SODIUM DODECYL SULFATE (SDS)500g UN1325</td><td>Amresco</td><td>0227-500G</td><td></td></tr><tr><td>Glycine,for electrophoresis, &gt;=99%</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G8898-1kg</td><td></td></tr><tr><td>BigTop Microcentrifuge Tubes, Polypropylene</td><td>VWR</td><td>20170-333</td><td></td></tr><tr><td>1000 &amp;micro;L Pipet Tips</td><td>VWR</td><td>83007-382</td><td></td></tr><tr><td>NuPAGE Bis-Tris Precast Gels 4-12%</td><td>Invitrogen</td><td>NW04125BOX</td><td></td></tr><tr><td>Leupeptin Hemisulfate, 5 MG</td><td>RPI Research Products</td><td>22035-0.005</td><td>Used for Protease inhibitor solution.</td></tr><tr><td>APROTININ, 10 MG</td><td>RPI Research Products</td><td>20550-0.01</td><td>Used for Protease inhibitor solution.</td></tr><tr><td>PEPSTATIN A, 5 MG</td><td>RPI Research Products</td><td>30100-0.005</td><td>Used for Protease inhibitor solution.</td></tr><tr><td>OVCA429 cells</td><td>Gift from Karen Cowden Dahl. Ph.D.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>HEK293T</td><td>ATCC</td><td>CRL-3216</td><td></td></tr><tr><td>HeLa cells</td><td>ATCC</td><td>CCL-2</td><td></td></tr><tr><td>McCoy&#039;s 5A media</td><td>Corning Mediatech</td><td>10-050-CV</td><td></td></tr><tr><td>DMEM</td><td>Corning Mediatech</td><td>10-013-CV</td><td></td></tr><tr><td>Minimum Essential Medium (MEM), Powder</td><td>Corning Mediatech</td><td>50-011-PC</td><td></td></tr><tr><td>MEM NEAA (100X) non-essential amino acid</td><td>Gibco</td><td>11140-050</td><td></td></tr><tr><td>FB-11: Fetal Bovine Serum, U.S. Source</td><td>Omega Scientific</td><td>FB-11</td><td></td></tr><tr><td>Penicillin-Streptomycin Solution</td><td>Life Technologies</td><td>15140-122</td><td></td></tr><tr><td>Glutamax</td><td>Life Technologies</td><td>35050-061</td><td></td></tr><tr><td>sodium pyruvate</td><td>Life Technologies</td><td>11360070</td><td></td></tr><tr><td>VWR Power Source</td><td>VWR</td><td>13-690-032</td><td></td></tr></tbody></table>

sequential salt extractions for the analysis of bulk chromatin binding properties of chromatin modifying complexes

הבהרה של מאפייני האיגוד של פילוח כרומטין חלבונים יכולה להיות מאוד מאתגרת בשל האופי המורכב של כרומטין ואת הטבע הטרוגנית של מתחמי שינוי כרומטין יונקים ביותר. על מנת להתגבר על המכשולים הללו, אנחנו הסתגלו assay הפקת מלח רציפים (SSE) להערכת את הזיקות איגוד היחסי של מתחמי מאוגד-כרומטין. זה קל ופשוט assay יכול לשמש על ידי שאינם מומחים כדי להעריך את ההפרש היחסי מחייבים זיקה של שני מתחמי קשורים, השינויים זיקה קומפלקס יחידת משנה אובד או תחום הפרט הוא מומת בשינוי זיקה מחייבת לאחר שינויים לנוף כרומטין. על ידי ברצף מחדש השעיית בצובר כרומטין להגדיל את כמויות מלח, אנחנו יכולים לעשות פרופיל • את תנאי של חלבון מסוים של כרומטין. באמצעות פרופילים אלה, אנו מסוגלים לקבוע כמה שינויים במתחם שינוי כרומטין או שינויים לסביבה כרומטין להשפיע על אינטראקציות מחייב. צימוד SSE עם אחרים מבחני חוץ גופית בתוך וויוו , אנו יכולים לקבוע את התפקידים של תחומים נפרדים, חלבונים על הפונקציונליות של תסביך במגוון סביבות כרומטין.

בנייר זה, נדגים את היתרונות והיישומים של השיטה הנפוצה הפקת מלח רציפים (SSE) יש שינינו ספרות6. איור 1, נוכל להשוות את הפארמצבטית של SSE חילוץ חלבונים שאינם ברצף על ידי גילוי דפוסי • תנאי ARID1a ו- PBRM1. אנו מבחינים באופן עקבי כי ARID1a, יחידת משנה BAF, elutes בעיק...

Watch this Scientific Journal Video about Sequential Salt Extractions for the Analysis of Bulk Chromatin Binding Properties of Chromatin Modifying Complexes at JoVE.com

Sequential Salt Extractions for the Analysis of Bulk Chromatin Binding Properties of Chromatin Modifying Complexes

הפקת מלח רציפים של חלבוני כרומטין מאוגד הוא כלי שימושי לקביעת מאפייני האיגוד של מתחמי חלבון גדולה. שיטה זו יכולה להיות מועסק כדי להעריך את התפקיד של subunits בודדים או קבוצות מחשבים הנמצאות בזיקה הכוללת של חלבון מורכב בכמות גדולה כרומטין.

עקירות מלח רציפים לניתוח של כרומטין בצובר מחייב מאפיינים של כרומטין שינוי מתחמי

Elucidation of the binding properties of chromatin-targeting proteins can be very challenging due to the complex nature of chromatin and the heterogeneous ...

sequential-salt-extractions-for-analysis-bulk-chromatin-binding

Research

JoVE Journal

Genetics

8.3K Views.  Purdue University. הפקת מלח רציפים של חלבוני כרומטין מאוגד הוא כלי שימושי לקביעת מאפייני האיגוד של מתחמי חלבון גדולה. שיטה זו יכולה להיות מועסק כדי להעריך את התפקיד של subunits בודדים או קבוצות מחשבים הנמצאות בזיקה הכוללת של חלבון מורכב בכמות גדולה כרומטין.

Video: Sequential Salt Extractions for the Analysis of Bulk Chromatin Binding Properties of Chromatin Modifying Complexes

Real-time Analysis of Transcription Factor Binding, Transcription, Translation, and Turnover to Display Global Events During Cellular Activation

Upon activation, cells rapidly change their functional programs and, thereby, their gene expression profile. Massive changes in gene expression occur, for example, during cellular differentiation, morphogenesis, and functional stimulation (such as activation of immune cells), or after exposure to drugs and other factors from the local environment. Depending on the stimulus and cell type, these changes occur rapidly and at any possible level of gene regulation. Displaying all molecular processes of a responding cell to a certain type of stimulus/drug is one of the hardest tasks in molecular biology. Here, we describe a protocol that enables the simultaneous analysis of multiple layers of gene regulation. We compare, in particular, transcription factor binding (Chromatin-immunoprecipitation-sequencing (ChIP-seq)), de novo transcription (4-thiouridine-sequencing (4sU-seq)), mRNA processing, and turnover as well as translation (ribosome profiling). By combining these methods, it is possible to display a detailed and genome-wide course of action.
Sequencing newly transcribed RNA is especially recommended when analyzing rapidly adapting or changing systems, since this depicts the transcriptional activity of all genes during the time of 4sU exposure (irrespective of whether they are up- or downregulated). The combinatorial use of total RNA-seq and ribosome profiling additionally allows the calculation of RNA turnover and translation rates. Bioinformatic analysis of high-throughput sequencing results allows for many means for analysis and interpretation of the data. The generated data also enables tracking co-transcriptional and alternative splicing, just to mention a few possible outcomes.
The combined approach described here can be applied for different model organisms or cell types, including primary cells. Furthermore, we provide detailed protocols for each method used, including quality controls, and discuss potential problems and pitfalls.

This protocol describes the combinatorial use of ChIP-seq, 4sU-seq, total RNA-seq, and ribosome profiling for cell lines and primary cells. It enables tracking changes in transcription-factor binding, de novo transcription, RNA processing, turnover and translation over time, and displaying the overall course of events in activated and/or rapidly changing cells.

ניתוח בזמן אמת של גורם שעתוק כריכה, תמלול, תרגום, מחזור ולהציג אירועים גלובליים במהלך ההפעלה הסלולרית

Upon activation, cells rapidly change their functional programs and, thereby, their gene expression profile. Massive changes in gene expression occur, for ...

Quantitative Analysis of Chromatin Proteomes in Disease

In the nucleus reside the proteomes whose functions are most intimately linked with gene regulation. Adult mammalian cardiomyocyte nuclei are unique due to the high percentage of binucleated cells,1 the predominantly heterochromatic state of the DNA, and the non-dividing nature of the cardiomyocyte which renders adult nuclei in a permanent state of interphase.2 Transcriptional regulation during development and disease have been well studied in this organ,3-5 but what remains relatively unexplored is the role played by the nuclear proteins responsible for DNA packaging and expression, and how these proteins control changes in transcriptional programs that occur during disease.6 In the developed world, heart disease is the number one cause of mortality for both men and women.7 Insight on how nuclear proteins cooperate to regulate the progression of this disease is critical for advancing the current treatment options.
Mass spectrometry is the ideal tool for addressing these questions as it allows for an unbiased annotation of the nuclear proteome and relative quantification for how the abundance of these proteins changes with disease. While there have been several proteomic studies for mammalian nuclear protein complexes,8-13 until recently14 there has been only one study examining the cardiac nuclear proteome, and it considered the entire nucleus, rather than exploring the proteome at the level of nuclear sub compartments.15 In large part, this shortage of work is due to the difficulty of isolating cardiac nuclei. Cardiac nuclei occur within a rigid and dense actin-myosin apparatus to which they are connected via multiple extensions from the endoplasmic reticulum, to the extent that myocyte contraction alters their overall shape.16 Additionally, cardiomyocytes are 40% mitochondria by volume17 which necessitates enrichment of the nucleus apart from the other organelles. Here we describe a protocol for cardiac nuclear enrichment and further fractionation into biologically-relevant compartments. Furthermore, we detail methods for label-free quantitative mass spectrometric dissection of these fractions-techniques amenable to in vivo experimentation in various animal models and organ systems where metabolic labeling is not feasible.

Advances in mass spectrometry have allowed the high throughput analysis of protein expression and modification in a host of tissues. Combined with subcellular fractionation and disease models, quantitative mass spectrometry and bioinformatics can reveal new properties in biological systems. The method described herein analyzes chromatin-associated proteins in the setting of heart disease and is readily applicable to other in vivo models of human disease.

ניתוח הכמות של Proteomes הכרומטין במחלות

In the nucleus reside the proteomes whose functions are most intimately linked with gene regulation. Adult mammalian cardiomyocyte nuclei are unique due ...

Medicine

Assays for Validating Histone Acetyltransferase Inhibitors

Lysine acetyltransferases (KATs) catalyze acetylation of lysine residues on histones and other proteins to regulate chromatin dynamics and gene expression. KATs, such as CBP/p300, are under intense investigation as therapeutic targets due to their critical role in tumorigenesis of diverse cancers. The development of novel small molecule inhibitors targeting the histone acetyltransferase (HAT) function of KATs is challenging and requires robust assays that can validate the specificity and potency of potential inhibitors.
This article outlines a pipeline of three methods that provide rigorous in vitro validation for novel HAT inhibitors (HATi). These methods include a test tube HAT assay, Chromatin Hyperacetylation Inhibition (ChHAI) assay, and Chromatin Immunoprecipitation-quantitative PCR (ChIP-qPCR). In the HAT assay, recombinant HATs are incubated with histones in a test tube reaction, allowing for acetylation of specific lysine residues on the histone tails. This reaction can be blocked by a HATi and the relative levels of site-specific histone acetylation can be measured via immunoblotting. Inhibitors identified in the HAT assay need to be confirmed in the cellular environment.
The ChHAI assay uses immunoblotting to screen for novel HATi that attenuate the robust hyperacetylation of histones induced by a histone deacetylase inhibitor (HDACi). The addition of an HDACi is helpful because basal levels of histone acetylation can be difficult to detect via immunoblotting.
The HAT and ChHAI assays measure global changes in histone acetylation, but do not provide information regarding acetylation at specific genomic regions. Therefore, ChIP-qPCR is used to investigate the effects of HATi on histone acetylation levels at gene regulatory elements. This is accomplished through selective immunoprecipitation of histone-DNA complexes and analysis of the purified DNA through qPCR. Together, these three assays allow for the careful validation of the specificity, potency, and mechanism of action of novel HATi.

Inhibitors of histone acetyltransferases (HATs, also known as lysine acetyltransferases), such as CBP/p300, are potential therapeutics for treating cancer. However, rigorous methods for validating these inhibitors are needed. Three in vitro methods for validation include HAT assays with recombinant acetyltransferases, immunoblotting for histone acetylation in cell culture, and ChIP-qPCR.

תסרוקות לאימות מעכבי אצטילטרנספראז היסטון

Lysine acetyltransferases (KATs) catalyze acetylation of lysine residues on histones and other proteins to regulate chromatin dynamics and gene ...

Cancer Research

בידוד כרומטין ספציפי ללוקוס מתאי שמרים

Single-Copy Gene Locus Chromatin Purification in Saccharomyces cerevisiae

The basic organizational unit of eukaryotic chromatin is the nucleosome core particle (NCP), which comprises DNA wrapped ~1.7 times around a histone octamer. Chromatin is defined as the entity of NCPs and numerous other protein complexes, including transcription factors, chromatin remodeling and modifying enzymes. It is still unclear how these protein-DNA interactions are orchestrated at the level of specific genomic loci during different stages of the cell cycle. This is mainly due to the current technical limitations, which make it challenging to obtain precise measurements of such dynamic interactions. Here, we describe an improved method combining site-specific recombination with an efficient single-step affinity purification protocol to isolate a single-copy gene locus of interest in its native chromatin state. The method allows for the robust enrichment of the target locus over genomic chromatin, making this technique an effective strategy for identifying and quantifying protein interactions in an unbiased and systematic manner, for example by mass spectrometry. Further to such compositional analyses, native chromatin purified by this method likely reflects the in vivo situation regarding nucleosome positioning and histone modifications and is, therefore, amenable to further structural and biochemical analyses of chromatin derived from virtually any genomic locus in yeast.

מחבר זרקור: קידום מחקר הכרומטין והתגברות על מגבלות באמצעות פרוטוקול בידוד כרומטין ספציפי למוקד בהעשרה גבוהה 

This protocol presents a locus-specific chromatin isolation method based on site-specific recombination to purify a single-copy gene locus of interest in its native chromatin context from budding yeast, Saccharomyces cerevisiae.

עותק יחיד של גן לוקוס כרומטין טיהור ב Saccharomyces cerevisiae

The basic organizational unit of eukaryotic chromatin is the nucleosome core particle (NCP), which comprises DNA wrapped ~1.7 times around a histone ...

Biochemistry

Chromatin Immunoprecipitation Assay for Tissue-specific Genes using Early-stage Mouse Embryos

Chromatin immunoprecipitation (ChIP) is a powerful tool to identify protein:chromatin interactions that occur in the context of living cells 1-3. This technique has been widely exploited in tissue culture cells, and to a lesser extent, in primary tissue. The application of ChIP to rodent embryonic tissue, especially at early times of development, is complicated by the limited amount of tissue and the heterogeneity of cell and tissue types in the embryo. Here we present a method to perform ChIP using a dissociated embryonic day 8.5 (E8.5) embryo. Sheared chromatin from a single E8.5 embryo can be divided into up to five aliquots, which allows the investigator sufficient material for controls and for investigation of specific protein:chromatin interactions.
We have utilized this technique to begin to document protein:chromatin interactions during the specification of tissue-specific gene expression programs. The heterogeneity of cell types in an embryo necessarily restricts the application of this technique because the result is the detection of protein:chromatin interactions without distinguishing whether the interactions occur in all, a subset of, or a single cell type(s). However, examination of tissue-specific genes during or following the onset of tissue-specific gene expression is feasible for two reasons. First, immunoprecipitation of tissue specific factors necessarily isolates chromatin from the cell type where the factor is expressed. Second, immunoprecipitation of coactivators and histones containing post-translational modifications that are associated with gene activation should only be found at genes and gene regulatory sequences in the cell type where the gene is being or has been activated. The technique should be applicable to the study of most tissue-specific gene activation events.
In the example described below, we utilized E8.5 and E9.5 mouse embryos to examine factor binding at a skeletal muscle specific gene promoter. Somites, which are the precursor tissues from which the skeletal muscles of the trunk and limbs will form, are present at E8.5-9.54,5. Myogenin is a regulatory factor required for skeletal muscle differentiation 6-9. The data demonstrate that myogenin is associated with its own promoter in E8.5 and E9.5 embryos. Because myogenin is only expressed in somites at this stage of development 6,10, the data indicate that myogenin interactions with its own promoter have already occurred in skeletal muscle precursor cells in E8.5 embryos.

We demonstrate a chromatin immunoprecipitation (ChIP) method to identify factor interactions at tissue-specific genes during or after the onset of tissue-specific gene expression in mouse embryonic tissue. This protocol should be widely applicable for the study of tissue-specific gene activation as it occurs during normal embryonic development.

הכרומטין Assay immunoprecipitation עבור גנים ספציפיים רקמות באמצעות שלבים מוקדמים של עוברי עכברים

Chromatin immunoprecipitation (ChIP) is a powerful tool to identify protein:chromatin interactions that occur in the context of living cells 1-3. This ...

Biology

Chromatin Interaction Analysis with Paired-End Tag Sequencing (ChIA-PET) for Mapping Chromatin Interactions and Understanding Transcription Regulation

Genomes are organized into three-dimensional structures, adopting higher-order conformations inside the micron-sized nuclear spaces 7, 2, 12. Such architectures are not random and involve interactions between gene promoters and regulatory elements 13. The binding of transcription factors to specific regulatory sequences brings about a network of transcription regulation and coordination 1, 14. 
Chromatin Interaction Analysis by Paired-End Tag Sequencing (ChIA-PET) was developed to identify these higher-order chromatin structures 5,6. Cells are fixed and interacting loci are captured by covalent DNA-protein cross-links. To minimize non-specific noise and reduce complexity, as well as to increase the specificity of the chromatin interaction analysis, chromatin immunoprecipitation (ChIP) is used against specific protein factors to enrich chromatin fragments of interest before proximity ligation. Ligation involving half-linkers subsequently forms covalent links between pairs of DNA fragments tethered together within individual chromatin complexes. The flanking MmeI restriction enzyme sites in the half-linkers allow extraction of paired end tag-linker-tag constructs (PETs) upon MmeI digestion. As the half-linkers are biotinylated, these PET constructs are purified using streptavidin-magnetic beads. The purified PETs are ligated with next-generation sequencing adaptors and a catalog of interacting fragments is generated via next-generation sequencers such as the Illumina Genome Analyzer. Mapping and bioinformatics analysis is then performed to identify ChIP-enriched binding sites and ChIP-enriched chromatin interactions 8. 
We have produced a video to demonstrate critical aspects of the ChIA-PET protocol, especially the preparation of ChIP as the quality of ChIP plays a major role in the outcome of a ChIA-PET library. As the protocols are very long, only the critical steps are shown in the video.

Chromatin Interaction Analysis with Paired-End Tag Sequencing ChIA-PET for Mapping Chromatin Interactions and Understanding Transcription Regulation

Chromatin Interaction Analysis by Paired-End Tag Sequencing (ChIA-PET) is a method for de novo detection of chromatin interactions, for better understanding of transcriptional control.

הכרומטין ניתוח אינטראקציה עם מנבא סוף תג הרצף (Chia-PET) עבור מיפוי אינטראקציות הכרומטין הבנת תקנה תמלול

Genomes are organized into three-dimensional structures, adopting higher-order conformations inside the micron-sized nuclear spaces 7, 2, 12. Such ...

The ChroP Approach Combines ChIP and Mass Spectrometry to Dissect Locus-specific Proteomic Landscapes of Chromatin

Chromatin is a highly dynamic nucleoprotein complex made of DNA and proteins that controls various DNA-dependent processes. Chromatin structure and function at specific regions is regulated by the local enrichment of histone post-translational modifications (hPTMs) and variants, chromatin-binding proteins, including transcription factors, and DNA methylation. The proteomic characterization of chromatin composition at distinct functional regions has been so far hampered by the lack of efficient protocols to enrich such domains at the appropriate purity and amount for the subsequent in-depth analysis by Mass Spectrometry (MS). We describe here a newly designed chromatin proteomics strategy, named ChroP (Chromatin Proteomics), whereby a preparative chromatin immunoprecipitation is used to isolate distinct chromatin regions whose features, in terms of hPTMs, variants and co-associated non-histonic proteins, are analyzed by MS. We illustrate here the setting up of ChroP for the enrichment and analysis of transcriptionally silent heterochromatic regions, marked by the presence of tri-methylation of lysine 9 on histone H3. The results achieved demonstrate the potential of ChroP in thoroughly characterizing the heterochromatin proteome and prove it as a powerful analytical strategy for understanding how the distinct protein determinants of chromatin interact and synergize to establish locus-specific structural and functional configurations.

By combining native and crosslinking chromatin immunoprecipitation with high-resolution Mass Spectrometry, ChroP approach enables to dissect the composite proteomic architecture of histone modifications, variants and non-histonic proteins synergizing at functionally distinct chromatin domains.

גישת ChroP משלבת שבב וספקטרומטריית המסה לנתח נופי proteomic לוקוס ספציפיים של הכרומטין

Chromatin is a highly dynamic nucleoprotein complex made of DNA and proteins that controls various DNA-dependent processes. Chromatin structure and ...

Identification of MyoD Interactome Using Tandem Affinity Purification Coupled to Mass Spectrometry

Skeletal muscle terminal differentiation starts with the commitment of pluripotent mesodermal precursor cells to myoblasts. These cells have still the ability to proliferate or they can differentiate and fuse into multinucleated myotubes, which maturate further to form myofibers. Skeletal muscle terminal differentiation is orchestrated by the coordinated action of various transcription factors, in particular the members of the Muscle Regulatory Factors or MRFs (MyoD, Myogenin, Myf5, and MRF4), also called the myogenic bHLH transcription factors family. These factors cooperate with chromatin-remodeling complexes within elaborate transcriptional regulatory network to achieve skeletal myogenesis. In this, MyoD is considered the master myogenic transcription factor in triggering muscle terminal differentiation. This notion is strengthened by the ability of MyoD to convert non-muscle cells into skeletal muscle cells. Here we describe an approach used to identify MyoD protein partners in an exhaustive manner in order to elucidate the different factors involved in skeletal muscle terminal differentiation. The long-term aim is to understand the epigenetic mechanisms involved in the regulation of skeletal muscle genes, i.e., MyoD targets. MyoD partners are identified by using Tandem Affinity Purification (TAP-Tag) from a heterologous system coupled to mass spectrometry (MS) characterization, followed by validation of the role of relevant partners during skeletal muscle terminal differentiation. Aberrant forms of myogenic factors, or their aberrant regulation, are associated with a number of muscle disorders: congenital myasthenia, myotonic dystrophy, rhabdomyosarcoma and defects in muscle regeneration. As such, myogenic factors provide a pool of potential therapeutic targets in muscle disorders, both with regard to mechanisms that cause disease itself and regenerative mechanisms that can improve disease treatment. Thus, the detailed understanding of the intermolecular interactions and the genetic programs controlled by the myogenic factors is essential for the rational design of efficient therapies.

MyoD is a myogenic transcription factor with a strong capacity to induce myogenic transdifferentiation of many fully differentiated non-muscle cell lines. The epigenetic mechanisms involved in this transdifferentiation are largely unknown. Here we describe a double-affinity purification method followed by mass spectrometry to exhaustively characterize MyoD partners.

זיהוי של Myod Interactome שימוש טיהור טנדם זיקה מצמידים ספקטרומטריית מסה

Skeletal muscle terminal differentiation starts with the commitment of pluripotent mesodermal precursor cells to myoblasts. These cells have still the ...

עקירות מלח רציפים לניתוח של כרומטין בצובר מחייב מאפיינים של כרומטין שינוי מתחמי

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

ניתוח בזמן אמת של גורם שעתוק כריכה, תמלול, תרגום, מחזור ולהציג אירועים גלובליים במהלך ההפעלה הסלולרית

ניתוח הכמות של Proteomes הכרומטין במחלות

תסרוקות לאימות מעכבי אצטילטרנספראז היסטון

עותק יחיד של גן לוקוס כרומטין טיהור ב Saccharomyces cerevisiae

עותק יחיד של גן לוקוס כרומטין טיהור ב Saccharomyces cerevisiae

עותק יחיד של גן לוקוס כרומטין טיהור ב Saccharomyces cerevisiae

הכרומטין Assay immunoprecipitation עבור גנים ספציפיים רקמות באמצעות שלבים מוקדמים של עוברי עכברים

הכרומטין ניתוח אינטראקציה עם מנבא סוף תג הרצף (Chia-PET) עבור מיפוי אינטראקציות הכרומטין הבנת תקנה תמלול

גישת ChroP משלבת שבב וספקטרומטריית המסה לנתח נופי proteomic לוקוס ספציפיים של הכרומטין

זיהוי של Myod Interactome שימוש טיהור טנדם זיקה מצמידים ספקטרומטריית מסה