Name: the chrop approach combines chip and mass spectrometry to dissect locus-specific proteomic landscapes of chromatin
Uploaded: 2014-04-11T21:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about The ChroP Approach Combines ChIP and Mass Spectrometry to Dissect Locus-specific Proteomic Landscapes of Chromatin at JoVE.com

Denna forskning publicerades ursprungligen i Mol Cell Proteomics. Soldi M. och Bonaldi T. Proteomic Utredning av Chromatin Funktionella domäner avslöjar Novel synergieffekter bland Distinkta heterokromatin Components MCP. 2013; 12: 64-80. © American Society for biokemi och molekylärbiologi. Vi tackar Roberta Noberini (italienska institutet för teknik och IEO, Italien) för kritisk läsning av manuskriptet. TB arbete stöds av bidrag från Giovanni Armenise-Harvard Foundation Career Development Program, den italienska föreningen för cancerforskning och det italienska hälsoministeriet. MS arbete stöddes av en FIRC gemenskap.

1. Cellodling <ol><li> Standard medium för infödda chip <ol><li> Väx HeLa-celler i Dulbeccos modifierade Eagles medium (DMEM) kompletterat med 10% fetalt bovint serum (FBS), 1% glutamin, 1% Pen / Strep och 10 mM HEPES pH 7,5. </li></ol></li><li> SILAC märkning för tvärbindning av chip <ol><li> Väx HeLa-celler i SILAC DMEM-medium, utarmat av lysin och arginin, kompletterat med 10% dialyserad FBS, 1% glutamin, 1% Pen / Strep, 10 mM HEPES pH 7,5 och antingen den lätta L-lysin (Ly...

<ol>
	<li>Kornberg, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chromatin+structure:+a+repeating+unit+of+histones+and+DNA.">Chromatin structure: a repeating unit of histones and DNA.</a> Science. 184, 868-871 (1974).</li><li>Luger, K., Mader, A. W., Richmond, R. K., Sargent, D. F., Richmond, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Crystal+structure+of+the+nucleosome+core+particle+at+2.8+A+resolution.">Crystal structure of the nucleosome core particle at 2.8 A resolution.</a> Nature. 389, 251-260 (1997).</li><li>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=Chromatin+modifications+and+their+function.">Chromatin modifications and their function.</a> Cell. 128, 693-705 (2007).</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 Res. 21, 381-395 (2011).</li><li>Taverna, S. D., Li, H., Ruthenburg, A. J., Allis, C. D., Patel, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+chromatin-binding+modules+interpret+histone+modifications:+lessons+from+professional+pocket+pickers.">How chromatin-binding modules interpret histone modifications: lessons from professional pocket pickers.</a> Nat Struct Mol Biol. 14, 1025-1040 (2007).</li><li>Jenuwein, T., Allis, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Translating+the+histone+code.">Translating the histone code.</a> Science. 293, 1074-1080 (2001).</li><li>Spotswood, H. T., Turner, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+increasingly+complex+code.">An increasingly complex code.</a> J Clin Invest. 110, 577-582 (2002).</li><li>Soldi, M., Cuomo, A., Bremang, M., Bonaldi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mass+spectrometry-based+proteomics+for+the+analysis+of+chromatin+structure+and+dynamics.">Mass spectrometry-based proteomics for the analysis of chromatin structure and dynamics.</a> Int J Mol Sci. 14, 5402-5431 (2013).</li><li>Sidoli, S., Cheng, L., Jensen, O. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proteomics+in+chromatin+biology+and+epigenetics:+Elucidation+of+post-translational+modifications+of+histone+proteins+by+mass+spectrometry.">Proteomics in chromatin biology and epigenetics: Elucidation of post-translational modifications of histone proteins by mass spectrometry.</a> J Proteomics. 75, 3419-3433 (2012).</li><li>Britton, L. M., Gonzales-Cope, M., Zee, B. M., Garcia, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Breaking+the+histone+code+with+quantitative+mass+spectrometry.">Breaking the histone code with quantitative mass spectrometry.</a> Expert Rev Proteomics. 8, 631-643 (2011).</li><li>Taverna, S. D., 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=Long-distance+combinatorial+linkage+between+methylation+and+acetylation+on+histone+H3+N+termini.">Long-distance combinatorial linkage between methylation and acetylation on histone H3 N termini.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 104, 2086-2091 (2007).</li><li>Garcia, B. A., Shabanowitz, J., Hunt, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+histones+and+their+post-translational+modifications+by+mass+spectrometry.">Characterization of histones and their post-translational modifications by mass spectrometry.</a> Curr Opin Chem Biol. 11, 66-73 (2007).</li><li>Villar-Garea, A., Imhof, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+analysis+of+histone+modifications.">The analysis of histone modifications.</a> Biochim Biophys Acta. 1764, 1932-1939 (2006).</li><li>Plazas-Mayorca, M. D., 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=One-pot+shotgun+quantitative+mass+spectrometry+characterization+of+histones.">One-pot shotgun quantitative mass spectrometry characterization of histones.</a> J Proteome Res. 8, 5367-5374 (2009).</li><li>Ohta, S., 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=The+protein+composition+of+mitotic+chromosomes+determined+using+multiclassifier+combinatorial+proteomics.">The protein composition of mitotic chromosomes determined using multiclassifier combinatorial proteomics.</a> Cell. 142, 810-821 (2010).</li><li>Vermeulen, M., 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+anchoring+of+TFIID+to+nucleosomes+by+trimethylation+of+histone+H3+lysine+4.">Selective anchoring of TFIID to nucleosomes by trimethylation of histone H3 lysine 4.</a> Cell. 131, 58-69 (2007).</li><li>Vermeulen, M., 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=Quantitative+interaction+proteomics+and+genome-wide+profiling+of+epigenetic+histone+marks+and+their+readers.">Quantitative interaction proteomics and genome-wide profiling of epigenetic histone marks and their readers.</a> Cell. 142, 967-980 (2010).</li><li>Bartke, T., 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=Nucleosome-interacting+proteins+regulated+by+DNA+and+histone+methylation.">Nucleosome-interacting proteins regulated by DNA and histone methylation.</a> Cell. 143, 470-484 (2010).</li><li>Dejardin, J., Kingston, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Purification+of+proteins+associated+with+specific+genomic+Loci.">Purification of proteins associated with specific genomic Loci.</a> Cell. 136, 175-186 (2009).</li><li>Lambert, J. P., Mitchell, L., Rudner, A., Baetz, K., Figeys, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+proteomics+approach+for+the+discovery+of+chromatin-associated+protein+networks.">A novel proteomics approach for the discovery of chromatin-associated protein networks.</a> Mol Cell Proteomics. 8, 870-882 (2009).</li><li>Soldi, M., Bonaldi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+proteomic+investigation+of+chromatin+functional+domains+reveals+novel+synergisms+among+distinct+heterochromatin+components.">The proteomic investigation of chromatin functional domains reveals novel synergisms among distinct heterochromatin components.</a> Mol Cell Proteomics. 12, 764-780 (2013).</li><li>Shevchenko, A., Tomas, H., Havlis, J., Olsen, J. V., Mann, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In-gel+digestion+for+mass+spectrometric+characterization+of+proteins+and+proteomes.">In-gel digestion for mass spectrometric characterization of proteins and proteomes.</a> Nat Protoc. 1, 2856-2860 (2006).</li><li>Shevchenko, A., Wilm, M., Vorm, O., Mann, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mass+spectrometric+sequencing+of+proteins+silver-stained+polyacrylamide+gels.">Mass spectrometric sequencing of proteins silver-stained polyacrylamide gels.</a> Anal Chem. 68, 850-858 (1996).</li><li>Bonaldi, T., Regula, J. T., Imhof, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+mass+spectrometry+for+the+analysis+of+histone+modifications.">The use of mass spectrometry for the analysis of histone modifications.</a> Methods Enzymol. 377, 111-130 (2004).</li><li>Cuomo, A., Moretti, S., Minucci, S., Bonaldi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SILAC-based+proteomic+analysis+to+dissect+the+&amp;#34;histone+modification+signature&amp;#34;+of+human+breast+cancer+cells.">SILAC-based proteomic analysis to dissect the &amp;#34;histone modification signature&amp;#34; of human breast cancer cells.</a> Amino Acids. 41, 387-399 (2011).</li><li>Rappsilber, J., Mann, M., Ishihama, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protocol+for+micro-purification,+enrichment,+pre-fractionation+and+storage+of+peptides+for+proteomics+using+StageTips.">Protocol for micro-purification, enrichment, pre-fractionation and storage of peptides for proteomics using StageTips.</a> Nat Protoc. 2, 1896-1906 (2007).</li><li>Rappsilber, J., Ishihama, Y., Mann, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stop+and+go+extraction+tips+for+matrix-assisted+laser+desorption/ionization,+nanoelectrospray,+and+LC/MS+sample+pretreatment+in+proteomics.">Stop and go extraction tips for matrix-assisted laser desorption/ionization, nanoelectrospray, and LC/MS sample pretreatment in proteomics.</a> Anal Chem. 75, 663-670 (2003).</li><li>Olsen, J. V., Ong, S. E., Mann, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trypsin+cleaves+exclusively+C-terminal+to+arginine+and+lysine+residues.">Trypsin cleaves exclusively C-terminal to arginine and lysine residues.</a> Mol Cell Proteomics. 3, 608-614 (2004).</li><li>Jung, H. R., Pasini, D., Helin, K., Jensen, O. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+mass+spectrometry+of+histones+H3.2+and+H3.3+in+Suz12-deficient+mouse+embryonic+stem+cells+reveals+distinct,+dynamic+post-translational+modifications+at+Lys-27+and+Lys-36.">Quantitative mass spectrometry of histones H3.2 and H3.3 in Suz12-deficient mouse embryonic stem cells reveals distinct, dynamic post-translational modifications at Lys-27 and Lys-36.</a> Mol Cell Proteomics. 9, 838-850 (2010).</li><li>Cox, J., Mann, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MaxQuant+enables+high+peptide+identification+rates,+individualized+p.p.b.-range+mass+accuracies+and+proteome-wide+protein+quantification.">MaxQuant enables high peptide identification rates, individualized p.p.b.-range mass accuracies and proteome-wide protein quantification.</a> Nat Biotechnol. 26, 1367-1372 (2008).</li><li>Cox, J., 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=Andromeda:+a+peptide+search+engine+integrated+into+the+MaxQuant+environment.">Andromeda: a peptide search engine integrated into the MaxQuant environment.</a> J Proteome Res. 10, 1794-1805 (2011).</li><li>Lachner, M., O'Carroll, D., Rea, S., Mechtler, K., Jenuwein, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methylation+of+histone+H3+lysine+9+creates+a+binding+site+for+HP1+proteins.">Methylation of histone H3 lysine 9 creates a binding site for HP1 proteins.</a> Nature. 410, 116-120 (2001).</li><li>Bannister, A. J., 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+recognition+of+methylated+lysine+9+on+histone+H3+by+the+HP1+chromo+domain.">Selective recognition of methylated lysine 9 on histone H3 by the HP1 chromo domain.</a> Nature. 410, 120-124 (2001).</li><li>Ram, O., 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=Combinatorial+patterning+of+chromatin+regulators+uncovered+by+genome-wide+location+analysis+in+human+cells.">Combinatorial patterning of chromatin regulators uncovered by genome-wide location analysis in human cells.</a> Cell. 147, 1628-1639 (2011).</li><li>Barski, 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=High-resolution+profiling+of+histone+methylations+in+the+human+genome.">High-resolution profiling of histone methylations in the human genome.</a> Cell. 129, 823-837 (2007).</li><li>Beck, H. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mass+spectrometry+in+epigenetic+research.">Mass spectrometry in epigenetic research.</a> Methods Mol Biol. 593, 263-282 (2010).</li><li>Ernst, J., Kellis, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Discovery+and+characterization+of+chromatin+states+for+systematic+annotation+of+the+human+genome.">Discovery and characterization of chromatin states for systematic annotation of the human genome.</a> Nat Biotechnol. 28, 817-825 (2010).</li><li>Tipton, J. D., 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=Analysis+of+intact+protein+isoforms+by+mass+spectrometry.">Analysis of intact protein isoforms by mass spectrometry.</a> J Biol Chem. 286, 25451-25458 (2011).</li><li>Young, N. L., 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=High+throughput+characterization+of+combinatorial+histone+codes.">High throughput characterization of combinatorial histone codes.</a> Mol Cell Proteomics. 8, 2266-2284 (2009).</li><li>Boyne, M. T., Pesavento, J. J., Mizzen, C. A., Kelleher, N. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Precise+characterization+of+human+histones+in+the+H2A+gene+family+by+top+down+mass+spectrometry.">Precise characterization of human histones in the H2A gene family by top down mass spectrometry.</a> J Proteome Res. 5, 248-253 (2006).</li></ol>

Vi har nyligen beskrivit ChroP en kvantitativ strategi för storskalig karaktärisering av proteinkomponenterna i kromatin. ChroP kombinerar två kompletterande tillvägagångssätt som används i den epigenetiska området, Chip och MS, dra vinning av sina starka sidor och övervinna sina respektive begränsningar. Chip kopplat till djupa sekvensering (chip-Seq) gör genomet omfattande kartläggning av histon ombyggnadsarbeten vid upplösningen av få nukleosomer 35. Trots fördel för deras känslighet, är ...

Kromatin är en mycket dynamisk nukleoprotein komplex som är involverad som primär mall för alla DNA-medierade processer. Nukleosomen är den grundläggande upprepad enhet av kromatin och består av ett proteinhaltigt octameric kärna som innehåller två molekyler av varje kanonisk histon H2A, H2B, H3 och H4, runt vilken 147 bp av DNA lindas 1,2. Alla kärn histoner är uppbyggda som en klot domän och en flexibel N-terminal &quot;svans&quot; som sticker ut utanför nukleosomen. En av de viktigaste mekanismerna för att reglera kromatinstrukturen och dynamik baseras på kovalenta modifieringar efter translation (PTMs), som i huvudsak förekommer på den N-termini av histoner 3,4. Histon modifieringar kan fungera antingen genom att förändra det högre ordning kromatinstrukturen, genom att ändra kontakten mellan histoner-DNA eller mellan nukleosomer och sålunda styra tillgängligheten av DNA-bindande proteiner (cis mekanismerna), eller genom att fungera som docking platser för reglerande proteiner, antingen som enskilda enheter, eller inbäddade i multimera komplex. Sådana reglerande proteiner kan utöva sin funktion på olika sätt: genom att modulera direkt genuttryck (dvs. TAF-proteiner), eller genom att ändra nukleosomen positionering (dvs. kromatin remodeling komplex) eller genom att ändra andra histon rester (dvs proteiner med metyl-transferas eller acetyl- transferasaktivitet) (trans mekanismer) 5. Observationen att distinkta PTM mönster kluster vid specifika kromatin loci ledde till utarbetandet av hypotesen att olika modifieringar på olika webbplatser kan samverka för att skapa en molekylär kod förmedla funktionella tillståndet i underliggande DNA. Den &quot;histone koden hypotes&quot; har fått stor enighet under åren, men dess experimentell verifiering har hållits tillbaka av tekniska begränsningar 6,7. Masspektrometri (MS)-baserad proteomik har vuxit fram som enkraftfullt verktyg för att kart histonmodifiering mönster och för att karakterisera kromatin-bindande proteiner 8. MS detekterar en ändring som ett specifikt Δmass mellan experimentella och teoretiska massan för en peptid. På nivån för enskilda histoner, ger MS en opartisk och heltäckande metod för att kart PTMs, vilket gör upptäckten av nya ändringar och avslöjande samspelar bland dem 9-14. Under de senaste åren har ett antal strategier utvecklats för att dissekera proteomik sammansättningen av kromatin, inbegripet karakterisering av intakta mitotiska kromosomer 15, identifiering av lösliga hPTM-bindande proteiner 16-18 och isolering och analys av specifika kromatin regioner (dvs. telomerer) 19,20. Dock är fortfarande ofullständig utredning av locus-specifika synergier mellan histon PTMs, varianter och kromatin-associerade proteiner. Här beskriver vi en ny metod, som heter ChroP (Chro matin P roteomics) 21, som vi har utvecklat för att på ett effektivt sätt karakterisera funktionellt distinkta kromatin domäner. Detta tillvägagångssätt anpassar kromatin immunoprecipitation (chip), ett väletablerat protokoll som används i epigenetisk forskning, för effektiv MS-baserad proteomik analys av det anrikade prov. Vi har utvecklat två olika protokoll, beroende på den typ av kromatin som används som råmaterial och frågan behandlas av MS; särskilt: 1) chip av icke upptaget infödd kromatin rötas med MNas används för att rena mono-nukleosomer och att dissekera de samar associerar hPTMs (N-ChroP); 2) ChIP av tvärbunden kromatin fragmenteras genom ultraljudbehandling används i kombination med en SILAC baserade interactomics strategi för att karakterisera alla co-berikande kromatin bindande proteiner (X-ChroP). Vi visar här kombinationen av N-och X-ChroP för att berika och studera heterochromatin hjälp H3K9me3 som bete för immunoprecipitation steg. Användningen av ChroP kan utökasatt studera antingen distinkta regioner på kromatin, eller förändringar i kromatin sammansättning inom samma region under övergången till en annan funktionell stat, och därigenom bereda vägen för olika tillämpningar inom epigenetik.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="702">
	<tbody>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:271px;">DMEM&#160;</td>
			<td style="width:145px;">Lonza</td>
			<td style="width:119px;">BE12-614F</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:271px;">FBS</td>
			<td style="width:145px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:119px;">10270-106</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:271px;">SILAC DMEM</td>
			<td style="width:145px;">M-Medical</td>
			<td style="width:119px;">FA30E15086</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:271px;">Dialyzed FBS</td>
			<td style="width:145px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:119px;">26400-044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:271px;">Lysine 0 (12C6 14N2 L-lysine)</td>
			<td style="width:145px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">L8662</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:271px;">Arginine 0 (12C6 14N4 L-arginine)</td>
			<td style="width:145px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">A6969</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">Lysine 8 (13C6 15N2 L-lysine)</td>
			<td style="width:145px;">Sigma Aldrich</td>
			<td>68041</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">Arginine 10 (13C6 15N4 L-arginine)</td>
			<td style="width:145px;">Sigma Aldrich</td>
			<td>608033</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:271px;">Micrococcal Nuclease</td>
			<td style="width:145px;">Roche</td>
			<td style="width:119px;">10 107 921 001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="53">
			<td height="53" style="height:53px;width:271px;">Complete, EDTA-free Protease Inhibitor Cocktail Tablets</td>
			<td style="width:145px;">Roche</td>
			<td style="width:119px;">04 693 132 001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:271px;">Spectra/Por 3 dialysis tubing, 3.5K MWCO, 18mm flat width, 50 foot length</td>
			<td style="width:145px;">Spectrumlabs</td>
			<td style="width:119px;">132720</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:271px;">QIAquick PCR purification kit</td>
			<td style="width:145px;">QIAGEN</td>
			<td style="width:119px;">28104</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:271px;">Anti-Histone H3 tri-methylated K9-ChIP grade</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab8898</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">Histone H3 peptide tri-methyl K9&#160;</td>
			<td>Abcam</td>
			<td style="width:119px;">ab1773</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">Dynabeads Protein G</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td style="width:119px;">100.04D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:271px;">NuPAGE Novex 4-12%&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; Bis-Tris Gel&#160;</td>
			<td>Invitrogen&#160;</td>
			<td>NP0335BOX</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">Colloidal Blue Staining Kit</td>
			<td>Invitrogen&#160;</td>
			<td>LC6025</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">LDS Sample Buffer</td>
			<td>Invitrogen&#160;</td>
			<td>NP0007</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:271px;">Formaldheyde</td>
			<td style="width:145px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">F8775</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:271px;">Aceti anhydride-d6</td>
			<td style="width:145px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">175641-1G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:271px;">Formic Acid</td>
			<td style="width:145px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">94318-50ML-F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:271px;">Iodoacetamide &#8805;99% (HPLC), crystalline</td>
			<td style="width:145px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">I6125</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:271px;">DL-Dithiothreitol</td>
			<td style="width:145px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">43815</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:271px;">Sequencing Grade Modified Trypsin, Frozen 100ug (5 &#215; 20&#956;g)</td>
			<td>Promega</td>
			<td style="width:119px;">V5113</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:271px;">Nanospray OD 360&#956;m x ID 75&#956;m, tips ID 8&#956;m uncoated Pk 5</td>
			<td style="width:145px;">Microcolumn Srl</td>
			<td style="width:119px;">FS360-75-8-N-5-C15</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:271px;">&#160; ReproSil-Pur 120 C18-AQ, 3 &#181;m&#160;&#160; 15 % C</td>
			<td style="width:145px;">Dr. Maisch GmbH</td>
			<td style="width:119px;">r13.aq.</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:271px;">C18 extraction disk, 47 mm</td>
			<td style="width:145px;">Agilent Technologies</td>
			<td style="width:119px;">1&#8203;2&#8203;1&#8203;4&#8203;5&#8203;0&#8203;0&#8203;4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:271px;">Carbon extraction disk, 47 mm</td>
			<td style="width:145px;">Agilent Technologies</td>
			<td style="width:119px;">12145040</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:271px;">Cation extraction disk</td>
			<td style="width:145px;">Agilent Technologies</td>
			<td style="width:119px;">66889-U</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

the chrop approach combines chip and mass spectrometry to dissect locus-specific proteomic landscapes of chromatin

Kromatin är en mycket dynamisk nukleoprotein komplex gjort av DNA och proteiner som styr olika DNA-beroende processer. Kromatin struktur och funktion hos specifika regioner regleras av lokal anrikning av histon posttranslationell modifieringar (hPTMs) och varianter, kromatin-bindande proteiner, inklusive transkriptionsfaktörer och DNA-metylering. Den proteomik karakterisering av kromatin sammansättning vid olika funktionella regioner har hittills försvårats av bristen på effektiva protokoll för att berika sådana domäner på lämplig renhet och beloppet för den senare omfattande analys av masspektrometri (MS). Vi beskriver här en nydesignad kromatin proteomik strategi, som heter ChroP (Chro matin P roteomics), varigenom en preparativ kromatin immunoprecipitation används för att isolera distinkta kromatin regioner vars funktioner, vad gäller hPTMs, varianter och co-associerade icke-histonic proteiner, är analyserades med MS. Vi illustrerar hanre inrättandet av ChroP för anrikning och analys av transkriptionellt tysta heterochromatic regioner, präglas av förekomsten av tri-metylering av lysin 9 på histon H3. De resultat som uppnåtts visa potentialen i ChroP i noggrant karakterisera heterokromatin proteomet och bevisa det som en kraftfull analytisk strategi för att förstå hur de olika proteinbestämnings kromatin samverka och samverka för att skapa locus-specifika strukturella och funktionella konfigurationer.

Kromatin immunoprecipitation är en kraftfull teknik som används för att profilera lokaliseringen av ett protein eller en histon modifiering längs genomet. I en proteomik motsvarande, ChIP följt av MS-baserade proteomik för att identifiera kvalitativt och kvantitativt hPTMs, histon varianter och kromatin-bindande proteiner som är immunoutfällda tillsammans med modifikation eller proteinet av intresse, som används som &quot;bete&quot;. I N-ChroP strategi, som beskrivs i figur 1 A, infödd chip, d...

Watch this Scientific Journal Video about The ChroP Approach Combines ChIP and Mass Spectrometry to Dissect Locus-specific Proteomic Landscapes of Chromatin at JoVE.com

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

Genom att kombinera infödda och tvärbindning kromatin immunoprecipitation med högupplösande masspektrometri, ChroP metod gör det möjligt att dissekera den sammansatta proteomik arkitektur histon modifikationer, varianter och icke-histonic proteiner synergizing på funktionellt distinkta kromatin domäner.

Den ChroP Approach Kombinerar Chip och masspektrometri att dissekera Locus-specifika 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 ...

Research

JoVE Journal

Biology

MALDI Sample Preparation: the Ultra Thin Layer Method

MALDI Provberedning: Ultra tunt lager Metod

This video demonstrates the preparation of an ultra-thin matrix/analyte layer for analyzing peptides and proteins by Matrix-Assisted Laser Desorption ...

A Quantitative Assessment of The Yeast Lipidome using Electrospray Ionization Mass Spectrometry

En kvantitativ bedömning av jästen Lipidome med elektrospray Spektrometri jonisation

Lipids are one of the major classes of biomolecules and play important roles membrane dynamics, energy storage, and signalling1-4. The budding yeast ...

Chromatin Immunoprecipitation (ChIP) to Assay Dynamic Histone Modification in Activated Gene Expression in Human Cells

Chromatin Immunoprecipitation ChIP to Assay Dynamic Histone Modification in Activated Gene Expression in Human Cells

Kromatin Immunoprecipitation (chip) för analys Dynamisk Histon Ändring i aktiverade genuttryck i humana celler

In response to a variety of extracellular ligands, the STAT (signal transducer and activator of transcription) transcription factors are rapidly recruited ...

Chromatin Immunoprecipitation (ChIP) using Drosophila tissue

Chromatin Immunoprecipitation ChIP using Drosophila tissue

Kromatin Immunoutfällning (chip) med användning av Drosophila Vävnad

Epigenetics remains a rapidly developing field that studies how the chromatin state contributes to differential gene expression in distinct cell types at ...

Profiling Thiol Redox Proteome Using Isotope Tagging Mass Spectrometry

Profilering Tiol Redox Proteome Användning Isotope spektrometri Taggning Mäss

Pseudomonas syringae pv. tomato strain DC3000 not only causes bacterial speck disease in Solanum lycopersicum but also on Brassica species, as well as on ...

A New Approach for the Comparative Analysis of Multiprotein Complexes Based on 15N Metabolic Labeling and Quantitative Mass Spectrometry

A New Approach for the Comparative Analysis of Multiprotein Complexes Based on 15N Metabolic Labeling and Quantitative Mass Spectrometry

En ny metod för jämförande analys av multiproteinkomplex baserat på<sup&gt; 15</sup&gt; N Metabolic Märkning och kvantitativ masspektrometri

The introduced protocol provides a tool for the analysis of multiprotein complexes in the thylakoid membrane, by revealing insights into complex ...

Capture Compound Mass Spectrometry - A Powerful Tool to Identify Novel c-di-GMP Effector Proteins

Capture Compound masspektrometri - Ett kraftfullt verktyg för att identifiera nya c-di-GMP effektorproteiner

Considerable progress has been made during the last decade towards the identification and characterization of enzymes involved in the synthesis ...

Selected Reaction Monitoring Mass Spectrometry for Absolute Protein Quantification

Vald Reaction Monitoring masspektrometri för Absolute protein kvantifiering

Absolute quantification of target proteins within complex biological samples is critical to a wide range of research and clinical applications. This ...

Amplification, Next-generation Sequencing, and Genomic DNA Mapping of Retroviral Integration Sites

Förstärkning, Nästa generations sekvensering, och Genomic DNA Kartläggning av retroviral integration webbplatser

Retroviruses exhibit signature integration preferences on both the local and global scales. Here, we present a detailed protocol for (1) generation of ...

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

Identifiering av MyoD Interactome Använda Tandem Affinity Purification Kopplad till masspektrometri

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