Preview

Трансляционная медицина

Расширенный поиск

ОСОБЕННОСТИ ПРОБОПОДГОТОВКИ В ПРОТОКОЛАХ ИССЛЕДОВАНИЯ РОЛИ ЭПИГЕНЕТИЧЕСКИХ МОДИФИКАЦИЙ ХРОМАТИНА (МЕТИЛИРОВАНИЯ ДНК И МОДИФИКАЦИЙ ГИСТОНОВ) В РЕГУЛЯЦИИ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ

https://doi.org/10.18705/2311-4495-2018-5-2-47-59

Полный текст:

Аннотация

Эпигенетические механизмы контролируют наследственные и ненаследственные изменения в экспрессии генов, не затрагивая структурные изменения в их нуклеотидной последовательности. К числу известных эпигенетических механизмов относятся ковалентные модификации хроматина, такие как метилирование ДНК; метилирование, фосфорилирование, убиквитинирование, ацетилирование и гликозилирование гистонов. Эти процессы связаны с адаптацией структурной и функциональной организации хроматина к локальным физиологическим и метаболическим нуждам клетки в ответ на постоянно изменяющиеся условия внешней среды. Нарушение механизмов эпигенетической регуляции напрямую или косвенно связано с множеством заболеваний, а факт потенциальной обратимости эпигенетических модификаций делает перспективным поиск методов коррекции патологий, связанных с эпигенетическим перепрограммированием.

Экспериментальные подходы к изучению эпигенетических механизмов могут показаться сложными начинающему исследователю, так как являются трудоемкими, требуют опыта выполнения сложных экспериментальных задач. В нашей работе мы описали и проанализировали протоколы подготовки образцов для изучения метилирования ДНК и модификаций гистонов. Представленные протоколы являются результатом интеграции и адаптации методических подходов, описанных в различных изданиях. Все экспериментальные процедуры мы тестировали на клеточных моделях жировой дифференцировки мезенхимальных стволовых клеток. Протоколы будут полезны как исследователям, изучающим механизмы эпигенетической регуляции конкретных генов, так и для проведения исследований, включающих полногеномное картирование определённых эпигенетических модификаций, а также могут быть адаптированы для иммунопреципитации любых регуляторных комплексов ДНК-белок.

Об авторах

Е. В. Игнатьева
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр им. В. А. Алмазова» Минздрава России
Россия

Игнатьева Елена Владимировна - научный сотрудник института молекулярной биологии и генетики.

Ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, 197341



Д. Д. Смирнов
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр им. В. А. Алмазова» Минздрава России
Россия

Смирнов Дмитрий Дмитриевич - студент, Санкт-Петербургский ПУ Петра великого



А. А. Костарева
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр им. В. А. Алмазова» Минздрава России
Россия

Костарева Анна Александровна - кандидат медицинских наук, директор института молекулярной биологии и генетики.

Санкт-Петербург



Р. И. Дмитриева
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр им. В. А. Алмазова» Минздрава России
Россия

Дмитриева Рената Игоревна – кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник института молекулярной биологии и генетики.

Санкт-Петербург



Список литературы

1. Schübeler D. Function and information content of DNA methylation. Nature. 2015;517(7534):321-326.

2. Reid MA, Dai Z, Locasale JW. The impact of cellular metabolism on chromatin dynamics and epigenetics. Nat Cell Biol. 2017;19(11):1298-1306.

3. Choudhary C, Kumar C, Gnad F, et al. Lysine acetylation targets protein complexes and co-regulates major cellular functions. Science. 2009; 325(5942):834840.

4. Malashicheva A, Bogdanova M, Zabirnyk A, et al. Various lamin A/C mutations alter expression profile of mesenchymal stem cells in mutation specific manner. Mol Genet Metab. 2015; 115(2-3):118-27.

5. Smolina N, Kostareva A, Bruton J, et al. Primary Murine Myotubes as a Model for Investigating Muscular Dystrophy. Biomed Res Int. 2015;2015:594751.

6. Weber M, Hellmann I, Stadler MB, et al. Distribution, silencing potential and evolutionary impact of promoter DNA methylation in the human genome. Nat Genet. 2007;39(4):457-466.

7. Li B, Carey M, Workman JL. The role of chromatin during transcription. Cell. 2007;128(4):707-719.

8. Bustin SA, Benes V, Garson JA, et al. The MIQE guidelines: minimum information for publication of quantitative real-time PCR experiments. Clin Chem. 2009;55(4):611-622.

9. Gaillard C, Strauss F. Ethanol precipitation of DNA with linear polyacrylamide as carrier. Nucleic Acids Res. 1990;18(2):378.


Для цитирования:


Игнатьева Е.В., Смирнов Д.Д., Костарева А.А., Дмитриева Р.И. ОСОБЕННОСТИ ПРОБОПОДГОТОВКИ В ПРОТОКОЛАХ ИССЛЕДОВАНИЯ РОЛИ ЭПИГЕНЕТИЧЕСКИХ МОДИФИКАЦИЙ ХРОМАТИНА (МЕТИЛИРОВАНИЯ ДНК И МОДИФИКАЦИЙ ГИСТОНОВ) В РЕГУЛЯЦИИ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ. Трансляционная медицина. 2018;5(2):47-59. https://doi.org/10.18705/2311-4495-2018-5-2-47-59

For citation:


Ignatieva E.V., Smirnov D.D., Kostareva A.A., Dmitrieva R.I. SAMPLE PREPARATION FOR DOWNSTREAM ANALYSIS OF EPIGENETIC MODIFICATIONS (DNA METHYLATION AND HISTONE MODIFICATIONS) IN THE REGULATION OF GENE EXPRESSION. Translational Medicine. 2018;5(2):47-59. (In Russ.) https://doi.org/10.18705/2311-4495-2018-5-2-47-59

Просмотров: 138


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2311-4495 (Print)
ISSN 2410-5155 (Online)