Name: genome-wide analysis using chip to identify isoform-specific gene targets
Uploaded: 2010-07-07T17:00:00
Duration: 11 min 19 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Genome-wide Analysis using ChIP to Identify Isoform-specific Gene Targets at JoVE.com

עבודה זו נתמכה על ידי 115347-RSG-08-271-01-GMC מ-ACS, ועל ידי CA138631 מענק מ-NIH.

<ol>
	<li>Wang, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Haematopoietic+malignancies+caused+by+dysregulation+of+a+chromatin-binding+PHD+finger.">Haematopoietic malignancies caused by dysregulation of a chromatin-binding PHD finger.</a> Nature. 459 (7248), (2009).</li><li>Benevolenskaya, E. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Binding+of+pRB+to+the+PHD+protein+RBP2+promotes+cellular+differentiation.">Binding of pRB to the PHD protein RBP2 promotes cellular differentiation.</a> Mol Cell. 18 (6), 623-623 (2005).</li><li>Lopez-Bigas, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genome-wide+analysis+of+the+H3K4+histone+demethylase+RBP2+reveals+a+transcriptional+program+controlling+differentiation.">Genome-wide analysis of the H3K4 histone demethylase RBP2 reveals a transcriptional program controlling differentiation.</a> Mol Cell. 31 (4), 520-520 (2008).</li><li>Benevolenskaya, E. 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+H3K4+demethylases+are+essential+in+development+and+differentiation.">Histone H3K4 demethylases are essential in development and differentiation.</a> Biochem Cell Biol. 85 (4), 435-435 (2007).</li><li>Odom, D. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Control+of+pancreas+and+liver+gene+expression+by+HNF+transcription+factors.">Control of pancreas and liver gene expression by HNF transcription factors.</a> Science. 303 (5662), 1378-1378 (2004).</li><li>Guenther, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aberrant+chromatin+at+genes+encoding+stem+cell+regulators+in+human+mixed-lineage+leukemia.">Aberrant chromatin at genes encoding stem cell regulators in human mixed-lineage leukemia.</a> Genes Dev. 22 (24), 3403-3403 (2008).</li></ol>

אין ניגודי אינטרסים הכריז.

הבדלים פונקציונליים בין RBP2 isoforms טרם נקבעו. השתמשנו גישה מקיפה כדי לזהות אזורים גנומית מחויב RBP2 isoforms ולהגדיר את הקטגוריות פונקציונלי כי אזורים אלה מייצגים. זה בוצע על ידי ניתוח שבב Seq ואחריו ניתוח ביואינפורמטיקה רצף המתקבל קורא. RBP2 משנה שאריות ליזין מפוגל על ​​זנבות היסטון. מצאנו כי RBP2 איזופורם גדול המכיל את מודול הכרה איזופורם היסטון מפוגל קטן RBP2 ליזין שחסר זה לאגד המודול אזורים שונים בגנום האנושי (איור 5 א). חשוב לציין, איזופורם ספציפי אזורים אזורים חופפים שייכים גנים עם פונקציות מולקולריים שונים (איור 5 ב). לדוגמה, &quot;הכרומטין מחייב&quot; או &quot;גורם שעתוק מחייבים&quot; פונקציות ניתן לייחס מטרות הגן של איזופורם RBP2 קטן אך לא RBP2 איזופורם גדול (איור 5 ב). על ידי השוואת הגן בפועל קובע שנוצר עבור כל isoforms ו RBP2 איזופורם גדול (מידע לא מוצג), אנחנו יכולים גם להגדיר אם איזופורם גדול הוא גויס במיוחד כדי גנים מסוימים.

רצפים oligonucleotide 2006 Illumina, Inc כל הזכויות שמורות. <ul style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Sol_PCR_1 רצף 5&#39;-AAT גת ACG מהפקולטה לרוקחות אוכלים ACC ACC GAG ATC TAC ACT CTT TCC CTA CAC GAC GCT CTT CCG ATC-T-3 &quot; </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Sol_PCR_2 רצף 5&#39;-CAA GCA GAA GAC GGC ATA CGA GCT CTT CCG ATC-T-3 &quot; </li></ul>

genome-wide analysis using chip to identify isoform-specific gene targets

גיוס גורמים תעתיק ו epigenetic אל המטרות שלהם היא צעד מפתח בוויסות שלהם. בהשתתפות בולטת בגיוס הם תחומים חלבון אשר נקלטות על ידי שינויים היסטון ספציפיים. תחום אחד כזה הוא homeodomain צמח (PhD), נמצא הכרומטין מחייב כמה חלבונים. RBP2 גורם epigenetic יש מספר תחומים PHD, לעומת זאת, יש להם פונקציות שונות (איור 4). בפרט, בטרמינל C-PHD תחום, נמצא היתוך RBP2 בשעור של לוקמיה אדם, נקשר trimethylated ליזין 4 ב H3 היסטון (H3K4me3) 1. תמליל המתאים איזופורם RBP2 המכיל את בטרמינל C-PHD מצטבר במהלך של בידול promonocytic, לימפומה הנגזרות, U937 תאים לתוך מונוציטים 2. בקנה אחד עם שתי קבוצות של נתונים, הגנום כולו ניתוח הראה כי התמיינות תאים U937, החלבון RBP2 מקבל מקומי לאזורים גנומית מועשר עבור H3K4me3 3. לוקליזציה של RBP2 ביעדים שלה בקורלציה עם ירידה H3K4me3 עקב פעילות RBP2 demethylase היסטון וירידה פעילות תעתיק. לעומת זאת, שני PhDs אחרים RBP2 אינם מסוגלים להיקשר H3K4me3. יש לציין כי C-PHD של הטרמינל תחום RBP2 נעדרת RBP2 קטן איזופורם 4. זה מתקבל על הדעת כי איזופורם קטן RBP2, שאין לה אינטראקציה עם H3K4me3, שונה איזופורם גדול במיקום הגנומי. ההבדל במיקום הגנומי של RBP2 isoforms עשוי להסביר המגוון שנצפתה פונקציה RBP2. באופן ספציפי, RBP2 הוא שחקן קריטי בידול הסלולר בתיווך החלבון רטינובלסטומה (PRB). בהתאם לנתונים אלה, ניתוח הקודמת הגנום כולו, ללא הבחנה בין isoforms, זיהו שתי קבוצות נפרדות של RBP2 גני מטרה: 1) גנים מחויב RBP2 באופן שאינו תלוי בידול; 2) הגנים מחויב RBP2 תוך בידול תלוי בצורה. כדי לזהות הבדלים בין לוקליזציה isoforms הופענו הגנום כולו ניתוח על ידי מיקום Seq שבב. שימוש בנוגדנים המזהים הן RBP2 isoforms לנו ממוקמת כל RBP2 מטרות. בנוסף יש לנו רק לקשור נוגדנים גדול, לא קטן RBP2 איזופורם (איור 4). לאחר זיהוי מטרות איזופורם גדול, אפשר ואז להחסיר אותם מכל RBP2 מטרות כדי לחשוף את מטרות איזופורם קטן. נתונים אלו מראים את התרומה של תחום הכרומטין-אינטראקציה בגיוס חלבון אתרי הקישור שלו בגנום.

Watch this Scientific Journal Video about Genome-wide Analysis using ChIP to Identify Isoform-specific Gene Targets at JoVE.com

Genome-wide Analysis using ChIP to Identify Isoform-specific Gene Targets

כאן אנו מציגים immunoprecipitation הכרומטין (שבב) נוהל לניתוח הגנום כולו מיקום isoforms חלבונים שונים בתחום היסטון מחייב. אנו מיישמים אותו לניתוח שבב Seq לזהות מטרות demethylase היסטון KDM5A/JARID1A/RBP2.

הגנום כולו ניתוח באמצעות שבב זיהוי איזופורם ספציפי מטרות ג&#39;ין

Recruitment of transcriptional and epigenetic factors to their targets is a key step in their regulation. Prominently featured in recruitment are the ...

Research

JoVE Journal

Biology

Bacterial Gene Expression Analysis Using Microarrays

Gene Expression חיידקית ניתוח שימוש microarrays

Genome-wide Analysis of Aminoacylation (Charging) Levels of tRNA Using Microarrays

Genome-wide Analysis of Aminoacylation Charging Levels of tRNA Using Microarrays

הגנום כולו ניתוח (טעינה) רמות Aminoacylation של tRNA שימוש microarrays

tRNA aminoacylation, or charging, levels can rapidly change within a cell in response to the environment[1]. Changes in tRNA charging levels in both ...

Genome-wide Screen for miRNA Targets Using the MISSION Target ID Library

הגנום כולו מסך עבור מטרות מירנה שימוש יעד המשימה ספריית מזהה

The Target ID Library is designed to assist in discovery and identification of microRNA (miRNA) targets. The Target ID Library is a plasmid-based, ...

Quantitative and Automated High-throughput Genome-wide RNAi Screens in C. elegans

Quantitative and Automated High-throughput Genome-wide RNAi Screens in C. elegans

כמותיים אוטומטי תפוקה גבוהה הגנום כולו RNAi המסכים ג elegans</em

RNA interference is a powerful method to understand gene function, especially when conducted at a whole-genome scale and in a quantitative context. In C. ...

Isolation of Ribosome Bound Nascent Polypeptides in vitro to Identify Translational Pause Sites Along mRNA

Isolation of Ribosome Bound Nascent Polypeptides in vitro to Identify Translational Pause Sites Along mRNA

הבידוד של הריבוזום פוליפפטידים המתהווה כרוכים<em&gt; במבחנה</em&gt; כדי לזהות אתרים השהה של תרגום לאורך ה-mRNA

The rate of translational elongation is non-uniform. mRNA secondary structure, codon usage and mRNA associated proteins may alter ribosome movement on the ...

A Novel Bayesian Change-point Algorithm for Genome-wide Analysis of Diverse ChIPseq Data Types

אלגוריתם רומן ייס שינוי נקודות לניתוח הגנום רחב, של סוגי נתוני ChIPseq מגוונים

ChIPseq is a widely used technique for investigating protein-DNA interactions. Read density profiles are generated by using next-sequencing of ...

Genome-wide Gene Deletions in Streptococcus sanguinis by High Throughput PCR

Genome-wide Gene Deletions in Streptococcus sanguinis by High Throughput PCR

מחיקות Gene הגנום ב<em&gt; סטרפטוקוקוס sanguinis</em&gt; על ידי תפוקה הגבוהה PCR

Transposon  mutagenesis and single-gene deletion are two methods applied in genome-wide  gene knockout in bacteria 1,2. Although transposon mutagenesis is ...

Polysome Fractionation and Analysis of Mammalian Translatomes on a Genome-wide Scale

Polysome היפוך חלוק וניתוח של יונקי Translatomes בקנה מידת הגנום

mRNA translation plays a central role in the regulation of gene expression and represents the most energy consuming process in mammalian cells. ...

DNA-affinity-purified Chip (DAP-chip) Method to Determine Gene Targets for Bacterial Two component Regulatory Systems

DNA-affinity-purified Chip DAP-chip Method to Determine Gene Targets for Bacterial Two component Regulatory Systems

שיטת צ&#39;יפ (DAP-שבב) מטוהרת-DNA-זיקה לקביעת מטרות גן לחיידקית שתי מערכות רגולטוריות רכיב

In vivo methods such as ChIP-chip are well-established techniques used to determine global gene targets for transcription factors. However, they are of ...

Genome-wide Mapping of Drug-DNA Interactions in Cells with COSMIC (Crosslinking of Small Molecules to Isolate Chromatin)

Genome-wide Mapping of Drug-DNA Interactions in Cells with COSMIC Crosslinking of Small Molecules to Isolate Chromatin

מיפוי הגנום של תרופות-DNA בתאי אינטראקציות עם COSMIC (Crosslinking של מולקולות קטנות לבודד הכרומטין)

The genome is the target of some of the most effective chemotherapeutics, but most of these drugs lack DNA sequence specificity, which leads to ...