DNA包装确定基因活性
组蛋白周围DNA的紧密度通过在组蛋白中添加分子基来调节。例如,这些所谓的翻译后修改(PTMS)可以松开DNA绕组。这使得DNA可以更好地用于某些蛋白质并实现基因表达。反过来,参与此过程的蛋白质直接识别并结合PTM。这可以转录:DNA复制过程。
基因表达的调节,例如通过PTMS,也称为表观遗传调节。由于人体中的所有细胞均具有相同的DNA,因此调节基因表达以(DE)激活单个细胞中的特定功能至关重要。例如,心肌细胞具有与皮肤细胞不同的功能,因此需要表达不同的基因。
使用附子分析单细胞分析
为了了解PTM如何影响基因表达,首先作者Franka Rang和Kim de Luca设计了一种新方法来确定修饰的位置。使用这种方法,称为附子型,研究人员可以分析单个细胞,而先前的方法只能测量大量细胞。对这样的小规模的分析提供了有关DNA绕组如何不同的知识,而不是有关许多细胞平均DNA绕组的信息。
附子剂基于DAMID,该技术用于确定某些DNA结合蛋白的结合位置。使用附子剂,可以在单个细胞中检测到特定PTM在组蛋白上的结合位置。与其他人相比,该技术的一个很大的优势是研究人员需要非常有限的材料。此外,附睾可与其他方法(例如显微镜)结合使用,以研究不同水平上基因表达的调节。
前景
随着该技术的开发,从发育生物学的角度来看,友善小组将重点关注PTM的作用。由于研究人员可以使用附生酰胺分析单个细胞,因此仅需要有限的材料即可获得足够的数据。这使研究人员能够从其第一个细胞分裂中研究生物体的早期发育,当时胚胎仅由几个细胞组成。
参考:Rang FJ,Luca KL DE,Vries SS DE等。转录组和子蛋白修饰的单细胞分析。摩尔细胞。2022; 0(0)。doi:10.1016/j.molcel.2022.03.009
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