Сочинение на тему Новый механизм ремоделирования хроматина

В эукариотических клетках белок Rad51 играет важную роль в гомологичной рекомбинации. Rad51 полимеризует одноцепочечную ДНК (ssDNA) и двухцепочечную ДНК (dsDNA). Rad51 собирается в волокнистую структуру на ssDNA и тем самым катализирует гомологичную рекомбинацию, и этот механизм широко изучен, но в dsDNA он неясен. Чтобы определить роль Rad51 в доступности хроматина, они использовали Saccharomyces cerevisiae Rad51 на дцДНК и влияние нуклеосом на механизм полимеризации Rad51.

Для изучения функции Saccharomyces cerevisiae Rad51 на разных хроматированных матрицах ДНК они использовали биохимические и микроскопические методы. Это исследование механизма ремоделирования предполагает, что Rad51 с Rad54 является способным ремоделером и дает лучшее понимание его роли в рекомбинации. Полимеризация Rad51 на линейных нуклеосомных матрицах. Сила ремоделирующей активности была проверена с использованием более сильной последовательности позиционирования нуклеосомы (601). Эта последовательность позиционирования (601) связывается с октамером гистона в 150 раз сильнее, чем ген 5S рДНК. Прочность механизма ремоделирования, вызванного полимеризацией, оценивали по степени насыщения. Rad51] / [bp] = 1/3, при этом соотношении полимеризация Rad51 привела к удалению нуклеосом. Когда отношение было снижено ([Rad51] / [bp] = 1/30), более 10% хроматинированного 601 было реконструировано. Это указывает на более высокий уровень кооперативности полимеризации Rad51, даже в присутствии нуклеосомы. Около 60% -90% молекул были перемоделированы за пределы степени насыщения. Структуру филаментов Rad51 анализировали при коэффициенте насыщения с использованием экспериментов ТЕМ с отрицательным окрашиванием, чтобы подтвердить выселение нуклеосомы. Измеренная средняя длина составляла 183 ± 25 нм, а значение шага 9,5 ± 0,5 нм, которое было приблизительно равно ранее согласованному с сообщенными значениями, это исключает нуклеосому, присутствующую внутри филамента. Был разработан анализ ремоделирования PAGE, основанный на дестабилизации нити Rad51 с помощью EDTA сразу после полимеризации Rad51 на подложке мононуклеосомы 601. Результаты анализа сравнивались с результатами эксперимента ТЕМ, и результаты анализа были согласованы.

Полимеризация Rad51 на круговых нуклеосомных матрицах. В круглом хроматизированном шаблоне был проведен тест ремоделирования, чтобы определить, разрушает ли нить Rad51 нуклеосомы. На суперскрученной плазмиде ΦX174 (5386 п.н.) были собраны нуклеосомы. Когда Rad51 был добавлен к хроматизированной матрице, которая образует полимеры из сайтов нуклеации, и полимеры разделяются ограниченными кластерами нуклеосом. Обратный анализ ремоделирования проводили для определения количества и связывания нуклеосом, остающихся на плазмиде. В этом анализе Rad51 полностью удаляется путем инкубации с высокой концентрацией EDTA. После удаления Rad51 нуклеосомы остаются в изолированном массиве. Это указывает на то, что на начальном этапе ремоделирования нуклеосомы скользят по ДНК. На следующем этапе индуцировали скольжение нуклеосом, инкубируя его в течение 20 минут при 40 ° C. Из этого анализа 31 ± 4 нуклеосомы первоначально присутствовали на плазмидах после стадии ремоделирования, это было 23 ± 3 нуклеосомы, и оставшиеся нуклеосомы были выброшены. Этот анализ подтвердил ремоделирующий эффект полимеризации Rad51 и его уникальный способ смещения целых массивов нуклеосом вдоль матрицы.

Механизм ремоделирования