ข้อมูล

ข้อมูลตำแหน่งของไซต์ที่มีผลผูกพันของเฮเทอโรโครมาติน

ข้อมูลตำแหน่งของไซต์ที่มีผลผูกพันของเฮเทอโรโครมาติน



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

ฉันกำลังทำโปรเจ็กต์และกำลังพยายามค้นหาข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งของยีนและไซต์ที่มีผลผูกพันเฮเทอโรโครมาติน เช่น HP1 ใน แมลงหวี่เมลาโนกัสเตอร์. ข้อมูลนี้มีให้สำหรับสาย DGRP หรือไม่ ฉันจะสามารถวัดระยะห่างระหว่างยีนกับไซต์ที่มีผลผูกพันที่ใกล้ที่สุดจากข้อมูลดังกล่าวได้หรือไม่


ดูข้อมูล ChIP-seq สำหรับ HP1 ในแมลงหวี่: 1, 2 และ 3 จากข้อมูล ChIP-seq คุณสามารถค้นหาระยะห่างระหว่างยอด TFBS และ TSS ของยีน

คุณยังสามารถมองหาตำแหน่งนิวคลีโอโซมและบริเวณภูมิไวเกินของ DNAse สำหรับอดีต ฉันแน่ใจว่ามีข้อมูลสำหรับแมลงหวี่


ดังที่คำตอบก่อนหน้านี้กล่าวว่ามีข้อมูล HP1 ChIP-seq สาธารณะบางส่วนจาก D. melanogaster หากไม่ได้มาจาก DGRP จาก modENCODE และอาจเป็นอย่างอื่น ในกรณีของ modENCODE พวกเขาไม่ได้เผยแพร่เฉพาะการอ่านเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการโทรสูงสุดของพวกเขาด้วย (การทำแผนที่ด้วย Eland + การโทรด้วย MACS)

BEDTools ( https://github.com/arq5x/bedtools2 ) เป็นเครื่องมือบรรทัดคำสั่งที่ดีสำหรับการจัดการช่วงเวลาด้วยพิกัดจีโนม และคำสั่งที่ใกล้เคียงที่สุด bedtools สามารถคำนวณระยะทางไปยังคุณลักษณะที่ใกล้ที่สุด มันจะมีลักษณะดังนี้:

bedtools ที่ใกล้เคียงที่สุด -d -a genomic_features.gff3 -b peak_calls.gff3

โดยที่ส่วน "genomic_features" จะเป็นส่วนย่อยของหมายเหตุประกอบจีโนมที่คุณสนใจ

ฉันได้ทำงานผ่านตัวอย่างเล็กๆ ที่มีข้อมูล modENCODE, คำอธิบายประกอบการถอดเสียง Flybase และ BEDTools:

http://martinsbioblogg.wordpress.com/2014/07/04/finding-the-distance-from-chip-signals-to-genes/

ไชโย

NS.


การสร้างและการทำลายเฮเทอโรโครมาติน

เมทิลเลชันของฮิสโตนภายในเฮเทอโรโครมาติน: เอ็นไซม์ Prdm3 และ Prdm16 ยึดหมู่เมทิลเข้ากับฮิสโตน H3 ในนิวเคลียสของเซลล์ Suv39h ยึดกลุ่มเมทิลเพิ่มอีกสองกลุ่ม ดูเหมือนว่าเซลล์ต้องการเมทิเลชันสามชั้นนี้เพื่อให้เฮเทอโรโครมาตินมีความเสถียร เครดิต: ศิลปะเพื่อวิทยาศาสตร์

เพื่อให้โมเลกุลดีเอ็นเอยาวสองเมตรพอดีกับนิวเคลียสของเซลล์ที่มีขนาดเพียงไม่กี่พันส่วนมิลลิเมตร ส่วนที่ยาวของดีเอ็นเอจะต้องถูกบีบอัดอย่างแน่นหนา เครื่องหมาย Epigenetic รักษาส่วนเหล่านี้ เรียกว่า heterochromatin นักวิทยาศาสตร์จากสถาบัน Max Planck Institute of Immunobiology and Epigenetics ในเมือง Freiburg ได้ค้นพบกลไกอีกสองประการที่จำเป็นสำหรับการก่อตัวของเฮเทอโรโครมาติน กลุ่มวิจัยที่นำโดย Thomas Jenuwein อธิบายถึงเอนไซม์ใหม่สองชนิดคือ Prdm3 และ Prdm16 ซึ่งยึดกลุ่มเมธิลกับโปรตีนบรรจุภัณฑ์เฉพาะของดีเอ็นเอ เครื่องหมาย epigenetic เหล่านี้รับรองว่าเฮเทอโรโครมาตินและโครงสร้างของนิวเคลียสของเซลล์ยังคงไม่บุบสลาย นอกจากนี้ ในการศึกษาเพิ่มเติม พวกเขาได้พิจารณาแล้วว่าปัจจัยการถอดรหัสนั้นผูกมัดภายในเฮเทอโรโครมาตินและยับยั้งเอาต์พุตของ RNA ที่ไม่มีการเข้ารหัส ในทางตรงกันข้ามกับบริเวณที่มีการอัดแน่นน้อยกว่าที่เรียกว่ายูโครมาติน ซึ่งปัจจัยการถอดรหัสสะสมที่ไซต์เฉพาะ ไซต์ที่มีผลผูกพันของปัจจัยการถอดรหัสในเฮเทอโรโครมาตินจะมีการกระจายแบบสุ่มมากกว่ามาก

โครมาตินประกอบด้วยโมเลกุลดีเอ็นเอและโปรตีนจำนวนมาก รวมทั้งฮิสโตนซึ่งทำหน้าที่เป็นโปรตีนบรรจุภัณฑ์ ตรงกันข้ามกับยูโครมาตินที่เข้าถึงได้ง่ายซึ่งมียีนส่วนใหญ่ เฮเทอโรโครมาตินที่อัดแน่นส่วนใหญ่ประกอบด้วยลำดับซ้ำๆ ซึ่งสามารถสร้างโมเลกุลอาร์เอ็นเอที่ไม่เข้ารหัสได้

ส่วนเฮเทอโรโครมาติกจะพบที่เซนโทรเมียร์และที่ปลายโครโมโซมคือเทโลเมียร์ การดัดแปลงทางเคมีของฮิสโตนสามารถเปลี่ยนระดับการอัดตัวของโครมาตินได้ ตัวอย่างเช่น เมทิลทรานส์เฟอเรสเพิ่มหมู่เมทิลให้กับโปรตีนในตำแหน่งต่างๆ การเปลี่ยนแปลงอีพีเจเนติกเหล่านี้ควบคุมการก่อตัวและการบำรุงรักษาเฮเทอโรโครมาติน

Inês Pinheiro นักศึกษาปริญญาเอกในแผนกของ Thomas Jenuwein ได้ค้นพบว่า Prdm3 และ Prdm16 ทำหน้าที่เป็นเมทิลทรานส์เฟอเรสและยึดกลุ่มเมทิลเข้ากับฮิสโตน H3 ที่ตำแหน่งไลซีน 9 (H3K9) จนถึงขณะนี้ คิดว่าโปรตีนทั้งสองเป็นเพียงปัจจัยการถอดรหัส ซึ่งควบคุมการทำงานของยีนต่างๆ การทดลองที่นักวิจัยใน Freiburg ปิดการทำงานของเอนไซม์ทั้งสองแสดงให้เห็นว่า Prdm3 และ Prdm16 มีความสำคัญเพียงใด เฮเทอโรโครมาตินแตกตัวและสามารถอ่านบริเวณเฮเทอโรโครมาตินได้ "การทดลองของเราแสดงให้เห็นว่า Prdm3 และ Prdm16 ติดกลุ่มเมธิลที่ H3K9 จากนั้น H3 ที่มีเมทิลเดี่ยว (H3K9me1) ที่มีเมทิลเลตเดี่ยวนี้จะถูกขนส่งเข้าไปในนิวเคลียสของเซลล์และใส่เข้าไปในเฮเทอโรโครมาติน จากนั้นเฮเทอโรโครมาตินเท่านั้นที่ยังคงสภาพเดิม" โธมัส เจนูเวน ผู้อำนวยการของ Max อธิบาย สถาบันภูมิคุ้มกันวิทยาและอีพีเจเนติกส์พลังค์ เมทิลทรานส์เฟอเรสอื่นๆ เช่น Suv39h สามารถเพิ่มหมู่เมทิลอีกสองหมู่ (H3K9me3) ให้กับฮิสโตนที่มีเมทิลเดี่ยวและด้วยเหตุนี้จึงเพิ่มความคงตัวของเฮเทอโรโครมาตินต่อไป

ในยูโครมาตินและเฮเทอโรโครมาติน ตำแหน่งการจับสำหรับปัจจัยการถอดรหัสถูกกระจายต่างกัน ในยูโครมาตินจะกระจุกตัวอยู่ที่ตำแหน่งเฉพาะ ในเฮเทอโรโครมาตินจะกระจายอย่างสุ่มมากขึ้น เครดิต: ศิลปะเพื่อวิทยาศาสตร์

นอกจากนี้ นักวิจัยในไฟรบูร์กยังตั้งข้อสังเกตว่าแผ่นเคลือบของนิวเคลียสของเซลล์มีความบกพร่องโดยไม่มี Prdm3 และ Prdm16 เฮเทอโรโครมาตินต้องสัมพันธ์กับชั้นของโปรตีนลามินาที่เยื่อหุ้มนิวเคลียสชั้นใน "เห็นได้ชัดว่าเซลล์ต้องการเมทิลเลชั่นที่ H3K9 และโปรตีนโครมาตินหรือลามินาที่ยังไม่เป็นที่รู้จักโดย Prdm3 และ Prdm16 เพื่อให้เฮเทอโรโครมาตินมีความเสถียร เช่นเดียวกับเมทิลทรานส์เฟอเรสอื่น ๆ เราคิดว่าเอนไซม์ทั้งสองสามารถเมทิลเลตโมเลกุลอื่นนอกเหนือจากฮิสโตน อย่างไรก็ตาม เราไม่รู้ ไม่ว่าการทำลายแผ่นลามินาจะเกิดขึ้นจากการสูญเสียเฮเทอโรโครมาตินหรือการขาดเมทิลเลชันในโปรตีนลามินาหรือไม่” เจนูเวนกล่าว

อย่างไรก็ตาม มันไม่ได้เป็นเพียงเมทิลเลชันของฮิสโตนที่จำเป็นต่อการรักษาภูมิภาคเฮเทอโรโครมาติก ในการศึกษาเพิ่มเติม นักศึกษาปริญญาเอก Aydan Karslioglu และ Valentina Perrera ได้ตรวจสอบบทบาทของปัจจัยการถอดรหัส เช่น โปรตีนที่จับกับ DNA และควบคุมการทำงานของยีน ในกรณีของ heterochromatin การกดขี่ของโมเลกุล RNA ที่ไม่เข้ารหัส การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าปัจจัยการถอดรหัสสองปัจจัยมีความจำเป็นสำหรับเฮเทอโรโครมาตินที่ไม่บุบสลาย: Pax3 และ Pax9 เฉพาะเมื่อปัจจัยทั้งสองและตำแหน่งการจับของพวกมันมีอยู่ใน DNA heterochromatin ที่ซ้ำซากจำเจเท่านั้นที่ยังคงไม่บุบสลาย อย่างไรก็ตาม นักวิจัยสันนิษฐานว่าปัจจัยการถอดรหัสเพิ่มเติมยังสามารถผูกกับลำดับที่ซ้ำซ้อนในเฮเทอโรโครมาติน

ปัจจัยการถอดความจึงควบคุมการทำงานของยีนในยูโครมาติน เช่นเดียวกับในเฮเทอโรโครมาติน อย่างไรก็ตามเรื่องนี้มีความแตกต่างระหว่างคนทั้งสอง ในเฮเทอโรโครมาติน ตำแหน่งการจับจะถูกกระจายโดยเปรียบเทียบแบบสุ่มบนสาย DNA ในขณะที่ยูโครมาตินถูกทำให้เข้มข้นที่ตำแหน่งที่สำคัญสำหรับการควบคุมยีน "ในข้อมูลของเรา การกระจายภายในเฮเทอโรโครมาตินดูเหมือนไอกูลส์ ดรอยต์ในเทือกเขามงบล็อง: มียอดเขาเล็กๆ จำนวนมากที่ไม่มีหุบเขาลึกอยู่ระหว่างนั้น ยูโครมาตินดูเหมือนกับแมทเทอร์ฮอร์นมากกว่า ซึ่งเป็นยอดเขาสูงหนึ่งยอดที่ไม่มียอดรอง" ตามที่โทมัส เจนูไวน์อธิบาย ผลลัพธ์

สำหรับนักวิจัย ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเฮเทอโรโครมาตินและยูโครมาตินอยู่ที่การควบคุมกิจกรรมของยีนและการก่อตัวของอาร์เอ็นเอ "ในเฮเทอโรโครมาติน ตำแหน่งที่มีผลผูกพันสำหรับปัจจัยการถอดรหัสจะถูกกระจายแบบสุ่มมากขึ้น เพื่อไม่ให้เสริมหรือเพิ่มผลกระทบของกันและกัน ดีเอ็นเอจึงไม่สามารถอ่านได้อย่างแม่นยำและประสานงานกันในสถานที่เหล่านี้ อิทธิพลที่ยับยั้งซึ่งส่วนใหญ่ปิดเฮเทอโรโครมาติน ครองในที่สุด" Jenuwein กล่าว ในทางตรงกันข้าม euchromatin ปัจจัยการถอดรหัสจะผูกมัดกับ DNA ในลักษณะที่ส่งเสริมการทำงานของกันและกัน สิ่งนี้ช่วยให้สามารถควบคุมกิจกรรมของยีนได้อย่างแม่นยำ

Aydan Bulut-Karslioglu, Valentina Perrera, Manuela Scaranaro, Inti Alberto de la Rosa-Velazquez, Suzanne van de Nobelen, Nicholas Shukeir, Johannes Popow, Borbala Gerle, Susanne Opravil, Michaela Pagani, Simone Meidhof, Thomas Brabletz, Thomas Manke, Monika La & Thomas Jenuwein กลไกการถอดรหัสตามปัจจัยสำหรับการสร้างเฮเทอโรโครมาตินของเมาส์ ธรรมชาติโครงสร้างและอณูชีววิทยา (2552) สิ่งพิมพ์ออนไลน์ล่วงหน้า 16 กันยายน 2555 ดอย:10.1038/nsmb.2382


เรื่องย่อ

การวิเคราะห์ที่ครอบคลุมของเครือข่ายอีพีเจเนติกที่ปิดเสียงการถอดรหัสแบบเพอริเซนตริกเฮเทอโรโครมาติน (PCH) ในไฟโบรบลาสต์ของเมาส์ถูกนำเสนอ แบบจำลองเชิงปริมาณที่ได้อธิบายการขยายเชิงพื้นที่ ความเสถียร และการขยายพันธุ์ของโดเมนการดัดแปลงฮิสโตน

  • แผนที่เชิงปริมาณของความอุดมสมบูรณ์และปฏิสัมพันธ์ของปัจจัย PCH 16 ประการถูกสร้างขึ้นโดยกล้องจุลทรรศน์เรืองแสง/สเปกโทรสโกปีและ ChIP-seq
  • แบบจำลองทางคณิตศาสตร์เชิงทำนายตามข้อมูลเชิงปริมาณ อธิบายว่าสถานะ PCH ที่ปิดเสียงนั้นได้รับการบำรุงรักษาและส่งผ่านวงจรเซลล์อย่างไร
  • มีการเสนอกลไก “การเกิดนิวเคลียสและการวนซ้ำ” ซึ่งสารเชิงซ้อน SUV39H1/2 ที่จับกับโครมาตินทำหน้าที่เป็นตำแหน่งนิวเคลียสและเผยแพร่โดเมน PCH ที่จำกัดเชิงพื้นที่ด้วยการดัดแปลง H3K9me3 ที่ยกระดับผ่านการเปลี่ยนแปลงของโครมาติน

1 ยีนที่จับคู่กับเฮเทอโรโครมาตินอย่างผิดปกติ แสดงฟีโนไทป์ที่แตกต่างกัน

ส่วนใหญ่ของจีโนมยูคาริโอตถูกบรรจุอยู่ในรูปแบบที่ไม่ใช้งานอย่างถาวรของโครมาตินซึ่งเรียกว่าเฮเทอโรโครมาตินที่เป็นส่วนประกอบ แต่เดิมเศษโครมาตินนี้ถูกระบุว่าเป็นส่วนของจีโนมที่ยังคงควบแน่นและเป็นคราบลึก (heteropycnotic) ในเฟสระหว่างวัสดุดังกล่าวโดยทั่วไปจะสัมพันธ์กับเทโลเมียร์และบริเวณรอบนอกของโครโมโซม บริเวณเฮเทอโรโครมาติกมีแนวโน้มที่จะทำซ้ำช้าและแสดงการรวมตัวแบบไมโอติกเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย โดเมนเหล่านี้ถูกครอบงำโดยลำดับดีเอ็นเอที่ซ้ำซาก (∼30%–80%) ทั้งการทำซ้ำของโมทีฟแบบสั้นควบคู่ (เรียกว่าดีเอ็นเอ "ดาวเทียม") และเศษขององค์ประกอบที่เคลื่อนย้ายได้ (TE) ซึ่งรวมถึงดีเอ็นเอทรานสโปซอนและรีโทรไวรัส แม้ว่ายีนไม่ดี แต่โดเมนเหล่านี้ไม่ได้ปราศจากยีน และน่าสนใจ ยีนเหล่านั้นที่มีอยู่มักจะขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมนั้นเพื่อการแสดงออกที่เหมาะสมที่สุด ประมาณหนึ่งในสามของ แมลงหวี่ จีโนมถือเป็นเฮเทอโรโครมาติก ซึ่งรวมถึงโครโมโซม Y ทั้งหมด โครโมโซมที่สี่ขนาดเล็กส่วนใหญ่ พื้นที่รอบนอกซึ่งครอบคลุม 40% ของโครโมโซม X และบริเวณรอบนอกที่ครอบคลุม 20% ของออโตโซมขนาดใหญ่ (Smith et al. 2007) ในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา เราได้เรียนรู้มากมายเกี่ยวกับชีวเคมีของเฮเทอโรโครมาติน และความเข้าใจส่วนใหญ่นั้นมาจากการศึกษาของเราด้วย แมลงหวี่ (ดู Schotta et al. 2003 Schulze และ Wallrath 2007 Girton และ Johansen 2008 Eissenberg และ Reuter 2009 สำหรับบทวิจารณ์ก่อนหน้านี้)

หนึ่งในการกลายพันธุ์ครั้งแรกที่ระบุใน ง. melanogaster เคยเป็น สีขาวเป็นการกลายพันธุ์ที่ส่งผลให้มีตาสีขาว แทนที่จะเป็นลักษณะผิวคล้ำสีแดง การใช้รังสีเอกซ์ในการเป็นสารก่อกลายพันธุ์ Muller (1930) ได้สังเกตลักษณะฟีโนไทป์ที่ผิดปกติซึ่งในตามีการแบ่งแยก โดยมีจุดสีแดงบางส่วนและบางส่วนเป็นสีขาว (รูปที่ 1A) ฟีโนไทป์นี้ชี้ให้เห็นว่า สีขาว ตัวยีนเองไม่ได้เสียหาย—อย่างไรก็ตาม บางแง่มุมยังคงเป็นสีแดง และแมลงวันที่มีตาสีแดงทั้งหมดสามารถฟื้นคืนสภาพได้อีกครั้งโดยใช้รังสีเอกซ์เป็นตัวก่อกลายพันธุ์ อย่างไรก็ตาม สีขาว ยีนถูกทำให้นิ่งอย่างเห็นได้ชัดในเซลล์บางเซลล์ซึ่งปกติจะแสดงออกมา การตรวจสอบโครโมโซมของพอลิทีนในภายหลังพบว่าฟีโนไทป์ดังกล่าวเป็นผลมาจากการผกผันหรือการจัดเรียงใหม่โดยมีจุดพักหนึ่งจุดภายในเฮเทอโรโครมาตินรอบศูนย์กลาง และจุดพักหนึ่งจุดที่อยู่ติดกับ สีขาว ยีน (ดูรูปที่ 1A) เนื่องจากฟีโนไทป์ที่แตกต่างกันนั้นเกิดจากการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของยีนภายในโครโมโซม ปรากฏการณ์นี้จึงเรียกว่า PEV ใน แมลงหวี่แทบทุกยีนที่ได้รับการตรวจสอบในการจัดเรียงใหม่ที่เหมาะสมนั้นแสดงให้เห็นว่ามีความแตกต่างกัน และการจัดเรียงใหม่ที่เกี่ยวข้องกับเฮเทอโรโครมาตินรอบศูนย์กลางของโครโมโซมใดๆ สามารถนำไปสู่ ​​PEV (Girton and Johansen, 2008) ภายหลังพบ PEV ในสิ่งมีชีวิตหลายชนิด รวมทั้งยีสต์ (ดู Allshire และ Ekwall 2014) แมลงวัน และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม (ดู Blewitt และ Whitelaw 2013 Brockdorff และ Turner 2014) แต่ถูกใช้เป็นเครื่องมือในการศึกษาการก่อตัวของเฮเทอโรโครมาตินใน แมลงหวี่.

ภาพประกอบแผนผังของ สีขาว ความแตกต่างในการผกผันของโครโมโซม X ใน(1)w m4 . (NS) การจัดเรียงใหม่ที่เกี่ยวข้องกับการผกผันที่เกิดจากรังสีเอกซ์ทำให้ สีขาว โลคัส ซึ่งปกติจะอยู่ที่ปลายยูโครมาติน (แถบสีขาว) ของโครโมโซม X (ดู สูงสุด เส้น) ∼25 kb จากจุดพักในเฮเทอโรโครมาติน pericentric (แถบสีดำ ล่าง เรียงแถวใหม่) การแพร่กระจายของบรรจุภัณฑ์เฮเทอโรโครมาตินในโดเมนยูโครมาติกส่งผลให้เกิดการเงียบ (ทำให้ตาขาวในกรณีนี้) สูญเสียการเงียบในบางเซลล์ในระหว่างการสร้างความแตกต่างส่งผลให้เกิดฟีโนไทป์ที่แตกต่างกัน (ล่าง ไลน์, ขวา). (NS) ด้วยฟีโนไทป์ที่แตกต่างกัน หน้าจอสำหรับการกลายพันธุ์ของไซต์ที่สองสามารถกู้คืนตัวยับยั้ง (ซู(var)s) และสารเพิ่มประสิทธิภาพ (อี(วาร์)s) ตามที่อธิบายไว้ในข้อความ () บาง ซู(var) โลจิ (เช่น ซู(var)3-9ที่แสดงไว้ที่นี่) แสดงผลที่ขึ้นกับขนาดยาซึ่งตรงกันข้ามกับขนาดยา และด้วยเหตุนี้จึงคิดว่าเป็นโปรตีนเชิงโครงสร้างของเฮเทอโรโครมาติน การมีอยู่ของยีนดัดแปลงเพียงชุดเดียวส่งผลให้เกิดการสร้างเฮเทอโรโครมาตินน้อยลง และการแสดงออกที่มากขึ้นจากยีนผู้รายงาน (การปราบปรามของ PEV, สูงสุด ตาบิน) ในทางกลับกัน การมีอยู่ของยีนดัดแปลงสามชุดดังกล่าวจะขับเคลื่อนการสร้างเฮเทอโรโครมาตินที่กว้างขวางยิ่งขึ้น ส่งผลให้มีการปรับปรุงการยับยั้งยีนของนักข่าว (การปรับปรุง PEV, ล่าง ตาบิน)

PEV บ่งชี้ว่าการจัดเรียงใหม่ดังกล่าวทำให้สามารถบรรจุยีนที่จัดตำแหน่งใหม่ให้เป็นโครงแบบเฮเทอโรโครมาติก และชี้ให้เห็นว่านี่เป็นผลมาจากการ "แพร่กระจาย" ของเฮเทอโรโครมาตินตามโครโมโซมจากบริเวณเฮเทอโรโครมาตินที่เป็นส่วนประกอบที่อยู่ติดกัน เห็นได้ชัดว่าการจัดเรียงใหม่ได้ลบสิ่งกีดขวางหรือเขตกันชนที่มีอยู่ตามปกติ ผลที่ตามมาคือบรรจุภัณฑ์ที่เปลี่ยนแปลงไปโดยมีการปิดเสียงของยีนร่วมกันซึ่งปกติบรรจุอยู่ในรูปแบบยูโครมาติก การตรวจสอบด้วยสายตาของโครโมโซมโพลิทีนของตัวอ่อนที่มีการจัดเรียงใหม่ดังกล่าวแสดงให้เห็นว่าบริเวณที่มียีนผู้รายงานนั้นบรรจุอยู่ในกลุ่มเฮเทอโรโครมาตินที่มีความหนาแน่นสูงเฉพาะในเซลล์ที่ยีนไม่ทำงาน (Zhimulev et al. 1986) รูปแบบของการแสดงออกที่แตกต่างกัน สังเกตได้ว่าเป็นผลจากการจัดเรียงใหม่ของ สีขาวจำนวนเซลล์เม็ดสีแตกต่างกัน ขนาดของแผ่นแปะเม็ดสี และระดับของเม็ดสีในเซลล์สองประเภทที่ต่างกันที่สังเกตพบ เซลล์หนึ่งมีการแสดงออกระดับสูง และอีกเซลล์หนึ่งมีระดับต่ำหรือไม่มีการแสดงออก (รูปที่ 1A ). ในระบบที่ใช้ตัวเหนี่ยวนำ lac-Z ยีนในฐานะนักข่าว ผู้วิจัยตั้งข้อสังเกตว่าการทำให้เงียบเกิดขึ้นในตัวอ่อนระยะแรก หลังจากที่พบเฮเทอโรโครมาตินในครั้งแรกทางเซลล์วิทยา และได้รับการถ่ายทอดทางอีพีจีเนติกในสายเลือดโซมาติกและเจิร์มไลน์ ฟีโนไทป์ของโมเสกจะถูกกำหนดในระหว่างการสร้างความแตกต่างโดยการผ่อนคลายที่แตกต่างกันของการทำให้เงียบในตัวอ่อนลูอินสตาร์ที่สาม ( และคณะ 2539) อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ว่ายีนที่แตกต่างกันทั้งหมดจะยังคงนิ่งอยู่จนกระทั่งหลังจากสร้างความแตกต่าง และความสมดุลของปัจจัยที่นำไปสู่การตัดสินใจเปิด/ปิดนั้นไม่มีข้อสงสัยสำหรับยีนที่ต่างกัน (ดู Ashburner et al. 2005 บทที่ 28 สำหรับการอภิปรายโดยละเอียดเพิ่มเติม)

ฟลายไลน์ที่แสดงฟีโนไทป์ของ PEV สามารถใช้เพื่อคัดกรองการกลายพันธุ์ของไซต์ที่สองที่โดดเด่นซึ่งเป็นตัวยับยั้งหรือเอนแฮนเซอร์ของ PEV การกลายพันธุ์ของไซต์ที่สองเหล่านี้สามารถเหนี่ยวนำให้เกิดการกลายพันธุ์ทางเคมีที่ทำให้เกิดการกลายพันธุ์แบบจุดหรือการแทรก/การลบขนาดเล็ก แต่ไม่ส่งผลกระทบต่อการจัดเรียงใหม่ของโครโมโซมที่รับผิดชอบต่อฟีโนไทป์ของ PEV ผู้ยับยั้ง (หมายถึง “ผู้ยับยั้งความแตกต่าง” ซู(var)) ส่งผลให้สูญเสียความเงียบ ในขณะที่สารเพิ่มประสิทธิภาพ (ระบุว่า “ตัวเพิ่มประสิทธิภาพของ variegation” อี(วาร์)) ส่งผลให้ความเงียบเพิ่มขึ้น (รูปที่ 1B) มีการระบุตำแหน่งประมาณ 150 ตำแหน่งจากหน้าจอดังกล่าว และจากตัวดัดแปลง ∼30 ของ PEV เหล่านี้ได้รับการศึกษาอย่างละเอียด ในกรณีที่ยีนถูกโคลนและมีลักษณะของผลิตภัณฑ์ โดยทั่วไปจะพบโปรตีนโครโมโซมหรือตัวดัดแปลงของโปรตีนโครโมโซม (ดูตารางที่ 1) เซตย่อยเล็กๆ ของ loci เหล่านี้ทำให้เกิดทั้ง haplo-abnormal และ phenotype ที่ตรงกันข้ามกับ triplo (เช่น หากสำเนาของยีนหนึ่งชุดส่งผลให้เกิดการปราบปรามของ PEV สำเนาสามชุดจะส่งผลให้ PEV ดีขึ้น [รูปที่ 1C]) นี่แสดงให้เห็นว่าผลิตภัณฑ์โปรตีนของยีนเหล่านี้มีบทบาทเชิงโครงสร้างในเฮเทอโรโครมาติน และการแพร่กระจายของบรรจุภัณฑ์แบบเฮเทอโรโครมาติกสามารถขับเคลื่อนโดยปริมาณของโปรตีนเหล่านี้ในลักษณะสุ่ม (Locke et al. 1988) อย่างไรก็ตาม “การแพร่กระจาย” เป็นกระบวนการที่ซับซ้อน ไม่ใช่คอนตินิวอัมเชิงเส้นอย่างง่าย และน่าจะขึ้นอยู่กับการจัดระเบียบของภูมิภาคที่ถูกทำให้เงียบนอกเหนือจากมวลเฮเทอโรโครมาตินที่อยู่ติดกัน (ดูหัวข้อ 5)

กำหนดทางพันธุกรรม ซู(var) และ อี(วาร์) ยีนและหน้าที่ของโมเลกุล

ผลที่สังเกตได้จากการจัดเรียงใหม่ของโครโมโซมแนะนำว่ายีนยูโครมาติกที่ถูกแทรกเข้าไปในโดเมนเฮเทอโรโครมาติกโดยการย้ายตำแหน่งจะแสดงฟีโนไทป์ที่แตกต่างกันด้วย พบว่าเป็นเช่นนี้ NS NS องค์ประกอบ DNA transposon ที่พบในหลายสายพันธุ์ของ แมลงหวี่ ในป่า สามารถออกแบบเพื่อการนี้ เป็นธรรมชาติ NS องค์ประกอบมีลำดับการทำซ้ำแบบกลับด้านที่โดดเด่นที่ปลายแต่ละด้าน และรหัสสำหรับเอนไซม์เพียงตัวเดียวคือ NS- DNA transposase เฉพาะ โครงสร้างนักข่าวขาดทรานสโพเสสดีเอ็นเอ แต่มียีนอื่นๆ ที่น่าสนใจสามารถแทรกเข้าไปใน แมลงหวี่ จีโนมต่อหน้า transposase ที่ใช้งานอยู่โดยการฉีดเข้าใน แมลงหวี่ ตัวอ่อน NS NS-ตาม TE เช่นที่แสดง (รูปที่ 2A) ที่มี an hsp70- สำเนาของ สีขาว, สามารถใช้ได้ทันทีโดยไม่มีสำเนาภายนอกของ สีขาว เพื่อระบุโดเมนของเฮเทอโรโครมาติน เมื่อ NS องค์ประกอบถูกแทรกเข้าไปใน euchromatin แมลงวันมีตาแดง เมื่อสิ่งนี้ NS ถูกระดม (โดยการข้ามยีนที่เข้ารหัสทรานส์โพเซส) ประมาณ 1% ของสายที่กู้คืนได้แสดงฟีโนไทป์ของตาที่แตกต่างกัน การผสมพันธุ์ในแหล่งกำเนิดแสดงให้เห็นว่าในกรณีเหล่านี้ NS องค์ประกอบกระโดดเข้าสู่เฮเทอโรโครมาตินที่บริเวณรอบศูนย์กลาง, เทโลเมียร์, โครโมโซม Y หรือโครโมโซมที่สี่ขนาดเล็ก (Wallrath and Elgin, 1995)การระบุโดเมนเฮเทอโรโครมาติกนี้สอดคล้องกับการศึกษาทางเซลล์วิทยาก่อนหน้านี้

เฮเทอโรโครมาตินถูกบรรจุไว้ในอาร์เรย์ของนิวคลีโอโซมปกติ TE เช่นที่แสดง (NS) ถือสำเนายีนช็อกความร้อนเพื่อการศึกษาและ hsp70- สำเนาของ สีขาว เป็นเครื่องหมายที่มองเห็นได้ สามารถใช้เพื่อศึกษายีนเดียวกันในโดเมนโครมาตินที่ต่างกัน (NS) นิวเคลียสจาก แมลงหวี่ เส้นที่มีทรานส์ยีนในโดเมนยูโครมาติก (ตาแดง 39C-X) และโดเมนเฮเทอโรโครมาติก (HS-2 variegating eye) ถูกย่อยด้วยจำนวนที่เพิ่มขึ้นของ micrococcal nuclease (MNase) DNA ถูกทำให้บริสุทธิ์และแยกขนาดบนเจล agarose และผลลัพธ์ Southern blot ถูกผสมด้วยโพรบเฉพาะของทรานส์ยีน ไซต์ Linker ที่แยกโดย MNase จะถูกทำเครื่องหมายด้วยหัวลูกศร () เปรียบเทียบการสแกน Densitometer จากเลนสุดท้ายของแต่ละตัวอย่าง (บนลงล่าง ซ้ายไปขวา) สามารถตรวจพบอาร์เรย์ของนิวคลีโอโซม 9-10 ตัวในเฮเทอโรโครมาติน (เส้นสีแดง) เทียบกับ 5-6 ตัวในยูโครมาติน (เส้นสีน้ำเงิน) ซึ่งบ่งชี้ถึงระยะห่างที่เท่ากันมากกว่าในกรณีก่อนหน้า (NS) การแสดงผลลัพธ์แบบไดอะแกรม ไซต์ DH, ไซต์ deoxyribonuclease (DNase) - HSE ที่ไวต่อความรู้สึกสูง, องค์ประกอบช็อตด้วยความร้อน (NS,ค, ดัดแปลงมาจากซันและคณะ 2001, © American Society for Microbiology.)

การใช้เช่น NS องค์ประกอบช่วยให้สามารถเปรียบเทียบบรรจุภัณฑ์ของยีนผู้รายงานเดียวกันในสภาพแวดล้อมแบบเฮเทอโรโครมาติกและยูโครมาติกได้ เฮเทอโรโครมาตินค่อนข้างต้านทานต่อการแตกแยกโดยนิวคลีเอส ไม่ว่าไม่จำเพาะเจาะจง (เช่น DNase I) หรือจำเพาะ (เอ็นไซม์จำกัด) และโพรบภายนอกอื่นๆ เข้าถึงได้น้อยกว่า เช่น เขื่อน เมทิลทรานสเฟอเรส บทวิเคราะห์ของ hsp26 ทรานส์ยีน (ทำเครื่องหมายด้วยชิ้นส่วนของ DNA ของพืชที่ไม่ซ้ำกัน รูปที่ 2A) ทั้งในยูโครมาตินและเฮเทอโรโครมาตินจากศูนย์กลางโดยใช้ไมโครคอคคัลนิวคลีเอส (MNase) เผยให้เห็นการเปลี่ยนแปลงไปยังอาร์เรย์ของนิวคลีโอโซมที่มีลำดับมากขึ้น ซึ่งบ่งชี้ว่าระยะห่างของนิวคลีโอโซมในเฮเทอโรโครมาตินเป็นปกติมากขึ้น (รูปที่ 2B,C). ชิ้นส่วนสำหรับการตัดแยก MNase ถูกกำหนดไว้อย่างดี โดยเสนอแนะเป้าหมาย MNase ที่เล็กกว่าปกติในบริเวณตัวเชื่อมโยง อาร์เรย์นิวคลีโอโซมที่ได้รับคำสั่งขยายไปทั่วบริเวณควบคุม 5 ′ของยีน การเปลี่ยนแปลงที่ไม่ต้องสงสัยเลยก่อให้เกิดการสูญเสียที่สังเกตได้ของ 5′ ไซต์ที่แพ้ง่าย (ไซต์ HS) (Sun et al. 2001) แท้จริงแล้ว แม้ว่ากลไกของการปิดเสียงจะยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้ แต่ก็มีหลักฐานมากมายของการปราบปรามการถอดรหัสในยีนที่มีความแปรปรวนอย่างมาก ซึ่งรวมถึงการสูญเสียการผูกมัดของ TFIID และปัจจัยการถอดรหัสอื่นๆ (Cryderman et al. 1999a) เห็นได้ชัดว่าโครงสร้างเฮเทอโรโครมาตินลดการสัมผัสหรือชะลอกระบวนการของสารเชิงซ้อนนิวเคลียร์ที่อำนวยความสะดวกในการถอดรหัส การจำลองแบบ การรวมตัวใหม่ ฯลฯ นอกจากนี้ยังพบว่าบรรจุภัณฑ์เฮเทอโรโครมาตินมีความสำคัญในการรักษาความสมบูรณ์ของจีโนม ซู(var) การกลายพันธุ์อาจส่งผลให้นิวคลีโอลีไม่เป็นระเบียบ มี DNA ที่เกิดซ้ำเป็นวงกลมนอกโครโมโซมเพิ่มขึ้นอย่างมาก และความเสียหายของ DNA รูปแบบอื่นๆ ที่อาจเกี่ยวข้องกับข้อผิดพลาดในการจำลองแบบ (Peng and Karpen 2009) บรรจุภัณฑ์นี้ยังมีความสำคัญในการลดการถอดรหัส TE ที่มีประสิทธิผล ซึ่งช่วยให้ไม่สามารถเคลื่อนย้ายได้ เพื่อปกป้องความสมบูรณ์ของจีโนม (เช่น Wang และ Elgin 2011)


2 หน้าจอสำหรับผู้ยับยั้งและเพิ่มประสิทธิภาพของ PEV มีการระบุโปรตีนโครโมโซมและตัวดัดแปลงของโปรตีนโครโมโซม

PEV สามารถแก้ไขได้ด้วยปัจจัยหลายประการ อุณหภูมิของการพัฒนาและปริมาณของเฮเทอโรโครมาตินภายในจีโนมเป็นปัจจัยแรกที่ส่งผลต่อขอบเขตของความแปรปรวน ตามกฎแล้ว การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิในพัฒนาการ (จาก 25°C–29°C) ส่งผลให้เกิดการปราบปรามของความแปรปรวน (สูญเสียการปิดเสียง) ในขณะที่อุณหภูมิที่ต่ำกว่า (เช่น 18°C) ทำให้เกิดความแปรปรวนเพิ่มขึ้น (การเพิ่มในความเงียบ) การเปลี่ยนแปลงอื่นๆ ในสภาพวัฒนธรรมที่เร่งหรือชะลออัตราการพัฒนาอาจมีผลเช่นเดียวกัน พบการปราบปรามที่รุนแรงในแมลงวันที่มีโครโมโซม Y เพิ่มเติม (เพศเมีย XXY และเพศผู้ XYY) ในขณะที่การเพิ่มประสิทธิภาพที่แข็งแกร่งจะแสดงในเพศชายที่ไม่มีโครโมโซม Y (X0) โดยทั่วไปแล้ว การทำซ้ำของวัสดุเฮเทอโรโครมาติกจะยับยั้ง ในขณะที่การลบวัสดุเฮเทอโรโครมาติกจะช่วยเพิ่มความแตกต่าง การสังเกตเหล่านี้ชี้ให้เห็นถึงการไทเทรตของโปรตีนหลักในปริมาณคงที่ซึ่งจำเป็นสำหรับบรรจุภัณฑ์เฮเทอโรโครมาติน ผลที่ตามมาประการหนึ่งคือความหลากหลายในโครโมโซม Y ที่เปลี่ยนแปลงปริมาณของ DNA แบบเฮเทอโรโครมาติกในจีโนมสามารถส่งผลกระทบต่อการแสดงออกของยีนหลายพันตัว น่าจะเป็นเพราะการกระจายโปรตีนของโครโมโซมที่สำคัญที่มีอยู่ในปริมาณที่จำกัด ที่น่าสนใจ ความหลากหลาย Y เหล่านี้แสดงให้เห็นว่ามีอิทธิพลอย่างไม่สมส่วนต่อการแสดงออกของยีนที่ผลิตผลิตภัณฑ์โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับโครมาติน (Lemos et al. 2010)

การกลายพันธุ์ครั้งแรกที่ทำหน้าที่เป็นตัวยับยั้งหรือเอนแฮนเซอร์ของ PEV ถูกระบุโดย Schultz (1950) และ Spofford (1967) ในปัจจุบัน มีการระบุยีนดังกล่าวประมาณ 150 ยีนว่าเกี่ยวข้องเชิงสาเหตุกับการเริ่มต้นและ/หรือการบำรุงรักษาของการปิดเสียงของยีนเฮเทอโรโครมาติกที่เห็นใน PEV ในกรณีส่วนใหญ่ เอฟเฟกต์การปรับเปลี่ยนจะมีผลเหนือกว่า และ ซู(var)/+ หรือ อี(วาร์)/+ heterozygotes แสดงฟีโนไทป์ PEV ที่ถูกระงับหรือปรับปรุง (รูปที่ 1B) ไม่น่าแปลกใจที่การกลายพันธุ์เหล่านี้มักจะทำให้ตายแบบโฮโมไซกัส การแยกอย่างมีประสิทธิภาพและการวิเคราะห์ทางพันธุกรรมอย่างละเอียดของ ซู(var) และ อี(วาร์) การกลายพันธุ์ขึ้นอยู่กับความพร้อมของการจัดเรียง PEV ใหม่ที่เหมาะสมในการทดลอง จากการจัดเรียง PEV ใหม่จำนวนมากที่อธิบายไว้ (FlyBase 2012) หนึ่งในแนวทางที่มีประโยชน์ที่สุดสำหรับงานทดลองดังกล่าวคือ ใน(1)w m4 (มุลเลอร์ 1930). การจัดเรียงใหม่นี้แตกต่างกันไปสำหรับ สีขาวซึ่งเป็นฟีโนไทป์ที่จำได้ง่ายในสายตาของแมลงวันตัวเต็มวัย ดังแสดงในรูปที่ 1 การทะลุทะลวงของ สีขาว แตกต่างกันตามความเหมาะสม w m4 สต็อกคือ 100% ดังนั้นทุกแมลงวันในสต็อกเริ่มต้นจะแสดงตาด้วยฟีโนไทป์ที่แตกต่างกันสีขาว แม้ว่าระดับของความแตกต่างอาจแตกต่างกันมากในแต่ละคน การปิดใช้งานของ สีขาว ยีนไม่มีผลต่อการดำรงชีวิตหรือภาวะเจริญพันธุ์ ทำให้สามารถทำงานร่วมกับแมลงวันโฮโมไซกัสได้ไม่จำกัด w m4 . เพราะเหตุนี้, สีขาว ยังถูกใช้เป็นนักข่าวใน NS โครงสร้างองค์ประกอบ (เช่นที่แสดงในรูปที่ 2A) ที่ใช้เพื่อตรวจสอบความไวของโดเมนเฮเทอโรโครมาติกต่างๆ ต่อโมดิฟายเออร์ที่ต่างกัน

ใน w m4 การจัดเรียงใหม่ การผกผันส่งผลให้เกิดการวางเคียงกันของ สีขาว ยีนที่มีวัสดุเฮเทอโรโครมาติกของโครโมโซม X ซึ่งอยู่ที่ขอบส่วนปลายของออร์กาไนเซอร์นิวเคลียส (Cooper 1959) ภูมิภาคนี้มีอาร์เรย์ควบคู่ขององค์ประกอบเคลื่อนที่ประเภท R1 ซึ่งเป็นเบรกพอยต์แบบ heterochromatic ของ ใน(1)w m4 ได้รับการแนะนำให้อยู่ในหน่วยทำซ้ำ R1 (Tartof et al. 1984) ฟีโนไทป์ w + ย้อนกลับของ w m4 แยกได้หลังจากการบำบัดด้วย X-ray หรือ EMS (อีเทน เมทิล ซัลโฟเนต สารก่อกลายพันธุ์ทางเคมี) การวิเคราะห์ชุดมากกว่า 50 ของ w + โครโมโซมย้อนกลับบ่งชี้ว่าทั้งหมดแสดงการกลับรายการหรือการโยกย้ายของ สีขาว ยีนไปยังย่านยูโครมาติก บ่งบอกว่าวัสดุเฮเทอโรโครมาติกขนาบข้างเบรกพอยต์ทันทีทำให้เกิดการหยุดทำงานของ สีขาว ยีนใน w m4 . ผู้หวนกลับส่วนใหญ่แสดง สีขาว แตกต่างอีกครั้งถ้าแข็งแกร่ง อี(วาร์) มีการแนะนำการกลายพันธุ์ซึ่งบ่งชี้ว่าลำดับเฮเทอโรโครมาติกบางส่วนยังคงเกี่ยวข้องกับ สีขาว ยีนหลังการย้ายถิ่นฐาน (Reuter et al. 1985) ไม่น่าแปลกใจเลยที่จะมีการสุ่มแนะนำเบรกพอยต์ใน DNA ขนาบข้าง การศึกษาเหล่านี้เกี่ยวข้องกับ DNA ที่ซ้ำซากจำเจ (ในที่นี้ R1 คือ retrotransposon) เป็นเป้าหมายสำหรับการสร้างเฮเทอโรโครมาติน ในโครโมโซมที่สี่ 1360ส่วนที่เหลือของ DNA transposon มีส่วนเกี่ยวข้องกับเป้าหมาย (ดูหัวข้อ 7) ข้อมูลที่มีอยู่แนะนำว่า TE จำนวนมากแต่ไม่ใช่ทั้งหมดสามารถเป็นเป้าหมายสำหรับการสร้างเฮเทอโรโครมาติน (เช่น Riddle et al. 2008 Wang และ Elgin 2011)

การกลายพันธุ์ของตัวดัดแปลง PEV ที่รู้จักส่วนใหญ่นั้นแยกได้โดยใช้ ใน(1)w m4 หรือนักข่าวคนอื่นที่มีภูมิหลังทางพันธุกรรมไว สำหรับการแยกการกลายพันธุ์ของซับเพรสเซอร์ที่โดดเด่น สต็อกทดสอบประกอบด้วยเอนแฮนเซอร์ที่โดดเด่นของ PEV ดังนั้นสต็อกทดสอบจึงมีตาสีขาวเกือบทั้งหมด ในขณะที่การกลายพันธุ์ที่ต้องการ (ซู(var)s) ส่งผลให้ตาแตกหรือตาแดง บทสนทนานี้เป็นจริงสำหรับ an อี(วาร์) หน้าจอโดยใช้ a ซู(var) การกลายพันธุ์เพื่อสร้างตาแดงในเส้น variegated หนึ่งหน้าจอสำหรับการกลายพันธุ์ที่ส่งผลให้ตาแตกหรือตาขาว แมลงวันมากกว่า 1 ล้านตัวได้รับการตรวจสอบในหน้าจอต่างๆ โดยใช้วิธีการนี้ และมากกว่า 140 ซู(var) และ 230 อี(วาร์) แยกการกลายพันธุ์ได้ (Schotta et al. 2003) มีการเหนี่ยวนำให้เกิดการกลายพันธุ์โดย EMS, โดยการรักษาด้วย X-ray หรือโดยการ remobilization ของ NS องค์ประกอบ อีกชุดของ ซู(var) มีการแยกการกลายพันธุ์ในหน้าจอโดยตรง (ไม่มีอาการแพ้ประเภทที่อธิบายข้างต้น) ด้วย w m4 (ซินแคลร์และคณะ 1983). หน้าจอที่ใช้ a ดีเอฟ(1f) โครโมโซม ซึ่งแสดงให้เห็นความแตกต่างที่ชัดเจนของโครโมโซม สีเหลือง ยีน ซึ่งเป็นเครื่องหมายของสีร่างกาย ส่งผลให้เกิดการแยกการกลายพันธุ์ของตัวดัดแปลง PEV 70 ตัว (Donaldson et al. 2002) นอกจากนี้ หน้าจอสำหรับตัวดัดแปลงที่เด่นชัดของการแสดงออกของยีนนักข่าว transposon ได้ระบุการกลายพันธุ์หลายอย่างด้วย ซู(var) ผล (Birchler et al. 1994) ด้วยเทคโนโลยีที่ทันสมัย ​​ทำให้สามารถคัดกรองผลกระทบของการผลิตโปรตีนมากเกินไปอย่างเป็นระบบ และกลยุทธ์นี้ได้ระบุปัจจัยเสริมหลายอย่างรวมถึงสารยับยั้ง PEV (Schneiderman et al. 2010)

โดยรวมแล้ว หน้าจอเหล่านี้ได้ระบุว่ามีความโดดเด่นประมาณ 500 ตัว ซู(var) และ อี(วาร์) การกลายพันธุ์ ตามที่ระบุไว้ข้างต้น จากการวิเคราะห์ทางพันธุกรรมที่ดำเนินการจนถึงปัจจุบัน จำนวนทั้งหมด ซู(var) และ อี(วาร์) ยีนสามารถประมาณได้ประมาณ 150 ยีน ในการตั้งชื่อยีนเหล่านี้ ซู(var) และ อี(วาร์) สัญลักษณ์มักจะรวมกับตัวเลข ซึ่งบ่งชี้โครโมโซมที่ตั้งของการกลายพันธุ์ หมายเลขยีน และจำนวนของอัลลีล ดังนั้น ซู(var)3-9 17 เป็นสัญลักษณ์ของอัลลีล 17 แห่งที่เก้า ซู(var) ยีนที่ระบุบนโครโมโซมที่สาม ในปัจจุบันเพียง ค.ศ. ยีนที่เกี่ยวข้อง 30 ยีนได้รับการทำแผนที่อย่างระมัดระวังและระบุอัลลีล (ตารางที่ 1) ผลกระทบที่ขึ้นกับปริมาณยา (รูปที่ 1C) ได้รับการอนุมานสำหรับ 15–20 จาก 150 ตำแหน่งที่ระบุ โดยใช้ข้อบกพร่องและการทำซ้ำที่ทับซ้อนกัน (เช่น Schotta et al. 2003) หรือโดยการใช้ทรานส์ยีน (เช่น Eissenberg et al. 1992 ) นี่แสดงให้เห็นบทบาทเชิงโครงสร้างของผลิตภัณฑ์ยีนเหล่านี้ในการก่อตัวของเฮเทอโรโครมาติน ในขณะที่เราชื่นชมการดัดแปลงของ PEV เพื่อใช้ในการระบุยีนที่กำหนดรหัสสำหรับโปรตีนโครโมโซม จอภาพแบบย้อนกลับได้ถูกนำมาใช้มากขึ้นในการทดสอบการกลายพันธุ์ในยีนของผู้สมัคร ซู(var) หรือ อี(วาร์) กิจกรรม (เช่น Pal-Bhadra et al. 2004) แน่นอน การทดสอบทางพันธุกรรมด้วยตัวมันเองไม่ได้บอกอย่างใดอย่างหนึ่งว่าผลของการกลายพันธุ์นั้นจำเป็นต้องมีการกำหนดลักษณะเพิ่มเติมโดยตรงหรือโดยอ้อมเสมอ

การวิเคราะห์ยีนที่ระบุจนถึงปัจจุบันชี้ให้เห็นว่าแม้ว่าชุดโปรตีนที่ไม่ต่อเนื่องจำเป็นสำหรับการสร้างเฮเทอโรโครมาตินและการปิดเสียงของยีนร่วมกัน (แสดงตำแหน่ง ซู(var) การกลายพันธุ์) โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการกระตุ้นยีนถูกใช้ในวงกว้างมากขึ้น ตัวอย่างเช่น ชุดย่อยของยีนควบคุมที่สำคัญซึ่งพบในแขนของยูโครมาติกจะคงอยู่ในสถานะเงียบโดย Polycomb (พีซี) ยีนของกลุ่มและควบคุมโดยกลุ่มไตรทรวงอก (trxG) ยีน (ดู Grossniklaus และ Paro 2014 Kingston และ Tamkun 2014) ในการทดสอบโดยตรง การกลายพันธุ์ค่อนข้างน้อยใน พีซี ยีนของกลุ่มส่งผลให้เกิดการปราบปรามของ PEV (เช่น Sinclair et al. 1998) ในทางตรงกันข้าม การกลายพันธุ์หลายอย่างใน trxG ยีนเป็นตัวเสริมของ PEV (Dorn et al. 1993 Farkas et al. 1994) สิ่งนี้บ่งชี้ว่ากลไกการปิดเสียงของพีซีและเฮเทอโรโครมาตินมีความแตกต่างกัน แม้ว่ากระบวนการกระตุ้นยีนมักใช้ส่วนประกอบร่วมกัน

สามโลจิ, ซู(var)2-5, ซู(var)3-7, และ ซู(var)3-9สามารถใช้เพื่ออธิบายวิธีการต่างๆ ที่นำมาใช้เพื่อตรวจสอบตัวยับยั้งสมมุติฐานของ PEV ซู(var)2-5 ถูกโคลนโดยการคัดกรองคลังการแสดงออกของ DNA ที่คัดลอกด้วยโมโนโคลนัลแอนติบอดีที่จดจำเฮเทอโรโครมาติน (รูปที่ 3A) (James และ Elgin 1986) โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับเฮเทอโรโครมาตินที่เข้ารหัสจึงถูกกำหนดให้เป็น HP1, โปรตีนเฮเทอโรโครมาติน 1 (ปัจจุบันเรียกว่า HP1a) การวิเคราะห์การผสมพันธุ์ในแหล่งกำเนิด โดยใช้ DNA โคลนที่แยกได้ ระบุยีนในบริเวณ 28-29 ของโครโมโซมโพลีทีน โดยที่ ซู(var)2-5 เคยทำแผนที่โดย Sinclair et al (1983). การวิเคราะห์ลำดับดีเอ็นเอของอัลลีลกลายพันธุ์ยืนยันว่า ซู(var)2-5 โลคัสที่ตำแหน่งโครโมโซม 28F1-2 เข้ารหัส HP1a (Eissenberg et al. 1990, 1992) HP1a ประกอบด้วยโดเมนที่อนุรักษ์ไว้สองโดเมน โครโมที่ปลายอะมิโนและโดเมนโครโมโซมของปลายคาร์บอกซี (ดู Patel 2014 สำหรับการอภิปรายเพิ่มเติมเกี่ยวกับโครโมโดเมน) และมีปฏิสัมพันธ์กับโปรตีนโครโมโซมอื่นๆ มากมาย

การกระจายของโปรตีนโครโมโซมและการดัดแปลงฮิสโตนกำหนดโดเมนโครมาตินที่แตกต่างกัน (NS) การย้อมสีอิมมูโนฟลูออเรสเซนต์ของโพลีทีนโครโมโซมระบุโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับเฮเทอโรโครมาตินเป็นส่วนใหญ่ โครโมโซมโพลิทีน ซึ่งเตรียมโดยการตรึงและบีบต่อมน้ำลายของตัวอ่อน (แสดงโดยกล้องจุลทรรศน์เฟสคอนทราสต์ ซ้าย C = chromocenter) ถูก "เปื้อน" โดยการฟักไข่ก่อนด้วยแอนติบอดีที่จำเพาะสำหรับโปรตีนโครโมโซมที่กำหนด จากนั้นด้วยแอนติบอดีทุติยภูมิควบคู่กับแท็กเรืองแสง HP1a (ขวา) และ HP2 (ศูนย์กลาง) มีรูปแบบการกระจายที่คล้ายคลึงกัน แสดงความสัมพันธ์ที่ชัดเจนกับเฮเทอโรโครมาตินรอบศูนย์กลาง (พบในโครโมโซมควบแน่น) โครโมโซมที่สี่ขนาดเล็ก (สิ่งที่ใส่เข้าไป, ลูกศร) และไซต์ชุดเล็ก ๆ ในแขนยูโครมาตินแบบยาว (ดัดแปลงจาก Shaffer et al. 2002) โปรดทราบว่าประสิทธิภาพของแอนติบอดีใดๆ อาจได้รับผลกระทบจากการเลือกโปรโตคอลการตรึง (ดู Stephens et al. 2003) (NS) เครื่องหมาย Chromatin กำหนดเส้นขอบ epigenomic ระหว่าง heterochromatin และ euchromatin (ระบุด้วยลูกศร) เส้นขอบสามารถวาดเส้นได้โดยอิงตามข้อมูลอาร์เรย์ของโครมาตินอิมมูโนพรีซิพิเทชัน (ChIP) โดยใช้แอนติบอดีต่อโปรตีนที่ทราบว่าเกี่ยวข้องกับเฮเทอโรโครมาติน (HP1a) หรือยูโครมาติน (RNA polymerase II [RNA Pol II]) และการปรับเปลี่ยนฮิสโตนที่สำคัญ ค่าการเสริมคุณค่าจะแสดงสำหรับโครโมโซมแขน 2R และ 3L เซนโทรเมียร์-พร็อกซิมัล 3 Mb (ในเซลล์ BG3) กล่องใต้กราฟแท่งบ่งบอกถึงการเสริมสมรรถนะที่สำคัญ (NS < 0.001). เฮเทอโรโครมาตินที่กำหนดทางเซลล์วิทยาจะแสดงโดยแถบสีน้ำเงิน เส้นขอบที่ระบุด้วยลูกศรสีดำนี้ ถูกกำหนดไว้อย่างดีโดยความสอดคล้องของเครื่องหมายการทำให้เงียบ (NSดัดแปลงมาจาก Riddle et al. 2011, © Cold Spring Harbor Laboratory Press.)

ซู(var)3-7 ถูกแมปครั้งแรกทางเซลล์สืบพันธุ์กับบริเวณ 87E1-4 ในโครโมโซมที่สามโดยใช้ชุดของการลบออกและการทำซ้ำที่ทับซ้อนกัน มันถูกมอบหมายเพิ่มเติมให้ภายในชิ้นส่วนดีเอ็นเอขนาด 7.8 kb โดยอิงจากเอฟเฟกต์ triplo-enhancer ที่มีต่อนักข่าวที่มีความหลากหลาย (Reuter et al. 1990) ซู(var)3-7 เข้ารหัสโปรตีนด้วยสังกะสีฟิงเกอร์ที่เว้นระยะห่างอย่างสม่ำเสมอเจ็ดโดเมน โดเมนที่ได้รับการแสดงว่าทำหน้าที่ในการจับดีเอ็นเอ (Cleard and Spierer 2001)

ซู(var)3-9 ถูกโคลนโดย NS การติดแท็ก transposon องค์ประกอบ (Tschiersch et al. 1994) NS ซู(var)3-9 ยีนใน แมลงหวี่ สร้างหน่วย bicistronic ที่มีการเข้ารหัสยีน eIF2γ ซึ่งอาจทำให้การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมซับซ้อน โปรตีน SU(VAR)3-9 เช่น SU(VAR)2-5 มีโครโมโดเมนในบริเวณปลายอะมิโน แต่มีโดเมน SET (ระบุไว้ก่อนในโปรตีน SU(VAR)3-9, เพิ่มประสิทธิภาพของ ZESTE [E(Z)] และ TRITHORAX) ที่ปลายคาร์บอกซิล โดเมน SET ยอมให้โปรตีนนี้ทำหน้าที่เป็นฮิสโตน ไลซีน เมทิลทรานสเฟอเรส (HKMT) โดยเฉพาะ ฮิสโตนเมทิลเลตติ้ง H3 ที่ไลซีน 9 (H3K9)

การวิเคราะห์ทางภูมิคุ้มกันวิทยาโดยใช้แอนติบอดีจำเพาะหรือฟิวชันโปรตีนที่แสดงออกของยีนได้แสดงให้เห็นว่าโปรตีนทั้งสาม—HP1a (เข้ารหัสโดย ซู(var)2-5), SU(VAR)3-7 และ SU(VAR)3-9—มีความเกี่ยวข้องเป็นพิเศษกับเฮเทอโรโครมาตินในศูนย์กลาง (ดูรูปที่ 3A สำหรับตัวอย่าง James et al. 1989 Cleard et al. 1997 Schotta et al. 2002) colocalization ที่แข็งแกร่งนั้นชัดเจนโดยเฉพาะสำหรับ HP1a และ SU(VAR)3-9 ความสัมพันธ์ของโปรตีนเหล่านี้กับแต่ละอื่น ๆ ยังแสดงให้เห็นโดย coimmunoprecipitation (Delattre et al. 2000 Schotta et al. 2002) ดังนั้น โปรตีนเหล่านี้อาจก่อตัวเป็นแกนเฮเทอโรโครมาตินเชิงซ้อน น่าแปลกที่ HP1a ยังพบได้ในไซต์ยูโครมาติกจำนวนหนึ่ง และเกี่ยวข้องกับการควบคุมเชิงบวกของยีนยูโครมาติกชุดเล็กๆ (Cryderman et al. 2005 Piacentini et al. 2009) การกลายพันธุ์ในยีนอื่นที่เข้ารหัสตัวแปรฮิสโตน เอ็นไซม์ดัดแปลงโครมาติน สารยึดเกาะโครมาติน หรือปัจจัยการเปลี่ยนแปลงนิวคลีโอโซมมักส่งผลให้เกิดผลกระทบจากการปรับเปลี่ยน PEV ที่โดดเด่น (cf. Fodor et al. 2010) อย่างไรก็ตาม ในกรณีส่วนใหญ่ การวิเคราะห์เชิงสาเหตุของผลกระทบของการกลายพันธุ์ต่อการปิดเสียงของยีนใน PEV ยังคงขาดหายไป ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่ผลกระทบนั้นจะเป็นทางอ้อม แม้จะทำงานอย่างหนักกับตัวดัดแปลง PEV แต่เรายังไม่มีภาพที่ชัดเจนของส่วนประกอบโมเลกุลขนาดใหญ่ในเฮเทอโรโครมาติน

NS การแทรกองค์ประกอบที่ถือ w + ยีนของนักข่าวในโดเมนเฮเทอโรโครมาติกอื่นๆ—บริเวณเทโลเมอร์, โครโมโซม Y หรือโครโมโซมที่สี่—ยังแสดงให้เห็น สีขาว ความแตกต่าง (เช่น Wallrath และ Elgin 1995 Phalke et al. 2009) การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมของนักข่าวดังกล่าวเปิดเผยว่าแม้ว่าโดเมนเฮเทอโรโครมาติกที่แตกต่างกันจะมีลักษณะทั่วไปร่วมกัน แต่ก็สามารถพึ่งพาปัจจัยโครมาตินที่แตกต่างกันได้ ตัวอย่างเช่น การสังเกตบรรจุภัณฑ์ที่เหมือนเฮเทอโรโครมาตินที่ลำดับ TAS (ดาวเทียมที่เกี่ยวข้องกับเทโลเมียร์) ซึ่งเป็นกลุ่มขององค์ประกอบ DNA ที่ซ้ำกัน ซึ่งใกล้เคียงกับองค์ประกอบย้อนยุคไวรัส HeT-A และ TART ที่ประกอบขึ้นเป็น แมลงหวี่ เทโลเมียร์ (Cryderman et al. 1999b) น่าแปลกที่การกลายพันธุ์ของ HP1a ไม่แสดงผลต่อนักข่าวดังกล่าว แม้ว่า HP1a จะมีความสำคัญต่อความสมบูรณ์ของเทโลเมียร์ (Fanti et al. 1998) ลักษณะของโดเมนนี้มีความชัดเจนเพียงพอว่าความแตกต่างในที่นี้เรียกว่าผลกระทบจากตำแหน่งเทโลเมียร์ (TPE) ในอีกตัวอย่างหนึ่ง หลายกลุ่มสังเกตว่าการปิดปากนักข่าวบนโครโมโซมที่สี่มักจะไวต่อการกลายพันธุ์ในยีนสำหรับ dSETDB1 และจะไม่เกิดการกลายพันธุ์ใน ซู(var)3-9แม้ว่าทั้งคู่จะเข้ารหัส H3K9 HKMT (Seum et al.2007 Tzeng และคณะ 2007 Brower-Toland และคณะ 2552). การตรวจสอบโดยใช้ตำแหน่งของ modifier loci เพื่อค้นหาผู้รายงาน PEV ในโดเมน heterochromatin ที่แตกต่างกันได้แสดงให้เห็นว่าแต่ละโดเมนจำเป็นต้องมีโปรตีนเสริมที่ไม่เหมือนกันเพื่อรักษาความเงียบในเซลล์โซมาติก (Donaldson et al. 2002 Phalke et al. 2009)


บทบาทของปัจจัยโปรตีนแอสเซมบลีของนิวคลีโอโซมในความเงียบและการสืบทอดของเฮเทอโรโครมาติน

หนึ่งในฮีสโตนพี่เลี้ยงกลางในชุดนิวคลีโอโซม RC คือปัจจัยการประกอบโครมาติน 1 (CAF-1) ซึ่งเป็นคอมเพล็กซ์โปรตีนสามหน่วยย่อยที่อนุรักษ์ไว้ในหมู่ยูคาริโอต [ 108] CAF-1 จับ H3-H4 และประกอบ DNA ที่จำลองแบบอย่างพิเศษเป็นนิวคลีโอโซมในปฏิกิริยาที่ขึ้นอยู่กับอันตรกิริยาของ CAF-1–PCNA การศึกษาต่างๆ ระบุว่าการกลายพันธุ์ใน CAF-1 ส่งผลให้สูญเสียบางส่วนของการปิดเสียงการถอดรหัสที่โครมาตินแบบเงียบหรือทรานส์ยีนที่ปิดเสียงจากยีสต์ไปยังเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม [109–113] ในการแตกหน่อของยีสต์ การลบของ CAC1, CAC2, หรือ CAC3 ลดการปิดเสียงของยีนที่เทโลเมียร์ [114,115] ใน ส. ปอมเบ, การหมดของ spCAF-1 ทำให้เกิดข้อบกพร่องในการปิดเสียงที่เซนโทรเมียร์และโลคัสประเภทการผสมพันธุ์ [ 116] ใน แมลงหวี่, การลดลงของ แมลงหวี่ p180 ซึ่งเป็นหน่วยย่อยที่ใหญ่ที่สุดของ CAF-1 ยับยั้งการปิดเสียงของยีนที่ heterochromatin [ 113, 117] และส่งผลให้ H3K9 methylation ลดลงที่ pericentric heterochromatin และการรับ HP1 ที่ถูกบุกรุกไปยังโครโมโซมของโครโมโซมโพลีทีน [ 113] ในหนูทดลอง การสูญเสีย CAF-1 p150 นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงในโครงสร้างเฮเทอโรโครมาตินที่เป็นส่วนประกอบและการหยุดพัฒนาการที่ระยะ 16 เซลล์ [ 112] บ่งชี้ว่า CAF-1 p150 จำเป็นเป็นพิเศษสำหรับการจัดระเบียบเฮเทอโรโครมาตินในเซลล์ตัวอ่อนที่มีพลูริโพเทนต์ CAF-1 น่าจะมีส่วนร่วมในการสร้างเฮเทอโรโครมาตินและการสืบทอดผ่านกลไกที่ไม่ทับซ้อนกันสองกลไก ประการแรก บทบาทของ CAF-1 ในการประกอบนิวคลีโอโซมมีความสำคัญต่อการปิดเสียงเฮเทอโรโครมาติน ในเรื่องนี้ เป็นที่ทราบกันว่าการสูญเสียความหนาแน่นของนิวคลีโอโซมป้องกันการแพร่กระจายของเฮเทอโรโครมาติน เราได้แสดงให้เห็นว่าเซลล์ของยีสต์ขาด CAF-1 และ Rtt106 ซึ่งเป็นฮีสโตน H3-H4 พี่เลี้ยงอีกตัวหนึ่ง แสดงข้อบกพร่องในการแพร่กระจายของโปรตีน Sir ในระหว่างการสร้างโครมาตินเงียบในยีสต์ที่แตกหน่อ [ 118] ประการที่สอง CAF-1 ทำปฏิกิริยากับโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการปิดเสียงและ/หรือการบำรุงรักษาของเฮเทอโรโครมาติน และอาจจำเป็นสำหรับการจัดหาโปรตีนเหล่านี้ในระหว่างการจำลองแบบดีเอ็นเอเพื่อการประกอบใหม่ของเฮเทอโรโครมาติน สนับสนุนแนวคิดนี้ แสดงให้เห็นว่า CAF-1 มีปฏิสัมพันธ์กับ HP1 ในเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ที่น่าสนใจคือการแสดงออกนอกมดลูกของ HP1 ในตำแหน่งยูโครมาตินนำไปสู่การเพิ่มคุณค่าของ แมลงหวี่ CAF-1 p180 ที่ไซต์นี้ แนะนำให้สรรหา HP1 และ CAF-1 p180 ร่วมกันเป็นโครมาติน [ 113] สุดท้าย CAF-1 เสนอให้คัดเลือก SETDB1 methyltransferase complex สำหรับ methylation ของ histones ใหม่ที่ H3K9 ผ่านการก่อตัวของ CAF-1-MBD-SETDB1 complex [ 119] และ HP1a-CAF-1-SETDB1 ส่งเสริม trimethylation ของ H3K9me1 โดย Suv39H1/H2 ในบริเวณรอบศูนย์กลาง [ 120] ซึ่งบ่งชี้ถึงกลไกที่มีการประสานงานกันสูงเพื่อให้แน่ใจว่ามีการแพร่กระจายของเครื่องหมายอีพีเจเนติกของเฮเทอโรโครมาตินในศูนย์กลางระหว่างการจำลองดีเอ็นเอ เมื่อนำมารวมกันแล้ว มีความเป็นไปได้ที่ CAF-1 จะจับคู่การประกอบนิวคลีโอโซมกับการจัดหา HP1/Swi6 และฮิสโตนเมทิลทรานสเฟอเรสเพื่อสืบทอดเฮเทอโรโครมาตินในระหว่าง เดอโนโว การประกอบนิวคลีโอโซม

พี่เลี้ยงฮิสโตนที่มีเอกสารบันทึกไว้อย่างดีอีกตัวหนึ่งในการประกอบ RC nucleosome คือปัจจัยป้องกันการปิดเสียง 1 (Asf1) Asf1 ถูกระบุเป็นครั้งแรกว่าเป็นผู้ก่อกวนของการปิดเสียงของยีนเมื่อแสดงออกมากเกินไปในยีสต์ที่ออกดอก [121, 122] การลบ ASF1 แสดงเฉพาะข้อบกพร่องเล็กน้อยในการปิดเสียงถอดเสียง [ 121, 122] เมื่อรวมกับการกลายพันธุ์ใน Cac1 ยูนิตย่อยขนาดใหญ่ของ CAF-1 asf1▵ ส่งผลกระทบต่อการปิดเสียงของยีนอย่างมากที่โครมาตินเงียบ [ 123] ซึ่งบ่งชี้ว่า CAF-1 และ Asf1 ทำงานในวิถีทางที่แตกต่างกันเพื่อควบคุมการปิดเสียงของยีนเฮเทอโรโครมาติก เมื่อเร็ว ๆ นี้ การศึกษาที่หรูหราในยีสต์แยกส่วนได้แสดงให้เห็นว่าฮิสโตนพี่เลี้ยงที่ซับซ้อนที่มี Asf1 และ histone regulatory homolog A (HIRA) กระจายโดเมนเฮเทอโรโครมาตินผ่านการโต้ตอบกับ Swi6/HP1 ที่ตำแหน่ง heterochromatic [ 124] เป็นที่ทราบกันดีว่า HIRA ทำหน้าที่ในการประกอบนิวคลีโอโซมที่ไม่ขึ้นกับการจำลองแบบ [ 125] และยังเกี่ยวข้องกับการปิดเสียงในยีสต์ที่กำลังแตกหน่อ [ 126–129] สิ่งที่น่าสนใจคือ Asf1 ร่วมกันทำให้บริสุทธิ์ด้วย Clr6 HDAC complex และอำนวยความสะดวกในการขจัดอะซิติเลชันของฮิสโตนบนโครมาติน นอกจากนี้ การย่อย micrococcal nuclease (MNase) ร่วมกับการวิเคราะห์ microarray (MNase-Chip) พบว่าการลบ ASF1 ส่งผลให้การครอบครองนิวคลีโอโซมลดลงที่ตำแหน่งเฮเทอโรโครมาติกใน ส. ปอมเบสอดคล้องกับแนวคิดที่ว่า Asf1 น่าจะทำหน้าที่ในการปิดเสียงโดยควบคุมการครอบครองของนิวคลีโอโซมที่ตำแหน่งเฮเทอโรโครมาติน

Rtt106 ซึ่งเป็น H3-H4 พี่เลี้ยงอีกตัวหนึ่ง ยังทำหน้าที่ในการทำให้เฮเทอโรโครมาตินปิดเสียงในยีสต์ที่กำลังแตกหน่อ [ 118, 130] Rtt106 ถูกระบุในหน้าจอสำหรับเอนแฮนเซอร์ของข้อบกพร่องในการปิดเสียงแบบเฮเทอโรโครมาติกของการกลายพันธุ์ PCNA [ 130] การลบ RTT106 เสริมฤทธิ์กันเพิ่มข้อบกพร่องในการเงียบของ cac1▵ แต่ไม่ใช่ asf1▵ เซลล์กลายพันธุ์ โดยบอกว่า Rtt106 และ CAF-1 ทำงานในวิถีคู่ขนานในการทำให้เฮเทอโรโครมาตินเงียบ นอกจากนี้ในขณะที่การลบของ CAC1ซึ่งเป็นหน่วยย่อยที่ใหญ่ที่สุดของ CAF-1 มีผลเพียงเล็กน้อยต่อการแปลโปรตีน Sir ให้เป็น heterochromatin loci [ 131, 132] การลบทั้งสองอย่าง CAC1 และ RTT106 ส่งผลให้ Sir4, Sir2 และ Sir3 ลดลงอย่างมีนัยสำคัญที่ telomeric heterochromatin [ 118] นอกจากนี้ Rtt106 โต้ตอบกับ Sir4 ทั้งคู่ ในร่างกาย และ ในหลอดทดลอง [ 118]. การวิเคราะห์โครงสร้างและหน้าที่ของ Rtt106 เปิดเผยว่า Rtt106 สามารถจับ H3-H4 ได้จำเป็นต้องมีความสามารถของ Rtt106 สำหรับบทบาทของ Rtt106 ในการทำให้ยีนเงียบ (Su D et al., ผลลัพธ์ที่ไม่ได้เผยแพร่ [ 133]). ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่า Rtt106 น่าจะทำหน้าที่ในการทำให้เฮเทอโรโครมาตินเงียบผ่านความสามารถในการรวบรวมนิวคลีโอโซมและความสามารถในการโต้ตอบกับโปรตีนเซอร์ ในขณะที่ลำดับโฮโมล็อกของ Rtt106 ไม่ได้ถูกระบุในเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม Daxx ซึ่งเป็นพี่เลี้ยงฮิสโตนที่ฝากแวเรียนต์ H3 ของฮิสโตนไว้บนโครมาตินในลักษณะที่ไม่ขึ้นกับการจำลองแบบ มีบริเวณที่คล้ายกับ Rtt106 นอกจากนี้ Daxx จำเป็นสำหรับการแปล H3.3 ที่เทโลเมอร์เฮเทอโรโครมาตินในเซลล์ไฟโบรบลาสต์ตัวอ่อนของหนูเมาส์ [ 134, 135] ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดว่า Daxx มีส่วนเกี่ยวข้องกับการทำให้เฮเทอโรโครมาตินเงียบในเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในระดับใด

ข้อเท็จจริงเป็นผู้ดูแลฮีสโตนอีกตัวหนึ่งที่อาจทำงานในแอสเซมบลีของ RC นิวคลีโอโซม ข้อเท็จจริง (อำนวยความสะดวกในการถอดรหัสโครมาติน) ถูกระบุครั้งแรกผ่านความสามารถในการปรับปรุงการถอดรหัสแม่แบบโครมาตินด้วย RNA polymerase II และประกอบด้วยสองหน่วยย่อย Spt16 และ SSRP1/Pob3 [136] FACT จับทั้ง H2A-H2B dimers และ H3-H4 tetramers ในหลอดทดลอง [ 137, 138]. ในยีสต์ที่กำลังเติบโต Spt16 มีปฏิสัมพันธ์กับบางอย่างเกี่ยวกับการทำให้เงียบ (Sas3) ซึ่งเป็นหน่วยย่อยตัวเร่งปฏิกิริยาของคอมเพล็กซ์ NuA3 HAT ในหลอดทดลอง และ ในร่างกาย. การกลายพันธุ์ใน SAS3 คืนความเงียบให้คนเศร้าโศก HMR โลคัส แต่เพิ่มข้อบกพร่องในการเงียบที่ HML สถานที่ผสมพันธุ์แบบเงียบ [139] ในยีสต์แยกส่วน FACT จะร่วมกันทำให้บริสุทธิ์ด้วย Swi6 / HP1 [ 140] และการลบ Pob3 ส่งผลให้เกิดการปิดเสียงที่ลดลงที่การทำซ้ำ centromeric และโลคัสประเภทการผสมพันธุ์ที่มีความสัมพันธ์ที่อ่อนแอของ Swi6 กับเฮเทอโรโครมาติน [ 141] ล่าสุดพบว่า FACT มีปฏิสัมพันธ์กับ แมลงหวี่ HP1 โดยการเชื่อมโยงภาคกลางของ dSSRP1 (โฮโมล็อกของ Pob3) และ CSD ของ HP1 [ 142] ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่า FACT น่าจะมีบทบาทในการปิดเสียงเฮเทอโรโครมาติน


สรุปและมุมมองในอนาคต

คำถามสำคัญประการหนึ่งในด้านอีพีเจเนติกส์คือการที่สถานะของโครมาตินที่กำหนดโดยอีพีเจเนติก เช่น เฮเทอโรโครมาติน ได้รับการถ่ายทอดมาระหว่างเฟส S ของวัฏจักรเซลล์ การวิจัยเฮเทอโรโครมาตินส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่ส่วนประกอบโปรตีนของเฮเทอโรโครมาติน เช่น โปรตีนเซอร์ใน S. cerevisiae, Swi6 นิ้ว ส. ปอมเบ, HP1 ในเซลล์ยูคาริโอตที่สูงขึ้น รวมถึงการดัดแปลงฮิสโตนต้นแบบ เราสรุปผลการวิจัยจากสิ่งมีชีวิตต่างๆ เกี่ยวกับบทบาทที่เป็นไปได้ของปัจจัยหลายอย่างที่ทราบว่ามีส่วนเกี่ยวข้องในการจำลองดีเอ็นเอและการประกอบนิวคลีโอโซมของ DNA RC และผลกระทบต่อการปิดเสียงและการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของเฮเทอโรโครมาติน แม้ว่าโปรตีนการจำลองดีเอ็นเอแต่ละชนิดจะทำงานอย่างไรในการปิดเสียงของเฮเทอโรโครมาตินนั้นยังไม่ชัดเจน แต่เราสงสัยว่าโปรตีนเหล่านี้น่าจะส่งผลกระทบต่อการปิดเสียงของเฮเทอโรโครมาตินด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งจากสามวิธี (มะเดื่อ 3). ประการแรก โปรตีนเหล่านี้อำนวยความสะดวกในการจำลองดีเอ็นเอและการประกอบนิวคลีโอโซมของเฮเทอโรโครมาติน ซึ่งจะส่งผลต่อการสร้างเฮเทอโรโครมาตินและการสืบทอด 'ทางอ้อม' ประการที่สอง โปรตีนเหล่านี้ชักชวนปัจจัยที่สำคัญสำหรับการสร้างและคงรักษาการหยุดนิ่งของเฮเทอโรโครมาตินและ/หรือการดัดแปลงที่เฮเทอโรโครมาติน ประการที่สาม โปรตีนเหล่านี้ประสานกับเครื่องจักร siRNA เพื่อรักษาเฮเทอโรโครมาตินและรับรองการถ่ายทอดทางพันธุกรรม จำเป็นต้องมีการศึกษาในอนาคตเพื่อให้เข้าใจมากขึ้นว่าโปรตีนเหล่านี้ส่งเสริมการสร้างเฮเทอโรโครมาตินและการปิดเสียงระหว่างเฟส S ของวัฏจักรเซลล์อย่างไร

กลไกที่เป็นไปได้โดยปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการจำลองแบบดีเอ็นเอและการจำลองดีเอ็นเอคู่ฟังก์ชันการประกอบนิวคลีโอโซมในการบำรุงรักษาและการสืบทอดเฮเทอโรโครมาติน มีการสรุปกลไกสำคัญสามประการในข้อความนี้: (A) ส่งผลกระทบต่อการก่อตัวเฮเทอโรโครมาตินผ่านการจำลองดีเอ็นเอและการประกอบนิวคลีโอโซม (B) การคัดเลือกปัจจัยการทำให้เงียบและเอนไซม์ดัดแปลงโครมาตินไปยังเฮเทอโรโครมาติน และ (C) ที่มีปฏิสัมพันธ์กับเครื่องจักร RNAi เพื่อการถ่ายทอดเฮเทอโรโครมาติน

กลไกที่เป็นไปได้โดยปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการจำลองแบบดีเอ็นเอและการจำลองดีเอ็นเอคู่ฟังก์ชันการประกอบนิวคลีโอโซมในการบำรุงรักษาและการสืบทอดเฮเทอโรโครมาติน มีการสรุปกลไกสำคัญสามประการในข้อความนี้: (A) ส่งผลกระทบต่อการก่อตัวเฮเทอโรโครมาตินผ่านการจำลองดีเอ็นเอและการประกอบนิวคลีโอโซม (B) การคัดเลือกปัจจัยการทำให้เงียบและเอนไซม์ดัดแปลงโครมาตินไปยังเฮเทอโรโครมาติน และ (C) ที่มีปฏิสัมพันธ์กับเครื่องจักร RNAi เพื่อการถ่ายทอดเฮเทอโรโครมาติน

นอกเหนือจากปัจจัยที่เรากล่าวถึงข้างต้นแล้ว เครื่องสร้างการเปลี่ยนแปลงโครมาตินที่ขึ้นกับ ATP ซึ่งเปลี่ยนปฏิสัมพันธ์ของ DNA-histone ในลักษณะที่ขึ้นกับ ATP และเป็นที่ทราบกันดีว่ามีความสำคัญในการถอดรหัสยีน [ 143] มีแนวโน้มที่จะเกี่ยวข้องกับการจำลองแบบเฮเทอโรโครมาติน /ซ่อมบำรุง. ตัวอย่างเช่น ACF1 (การประกอบโครมาตินที่ใช้ ATP และปัจจัยการปรับรูปแบบ 1) และไอโซฟอร์ม ISWI, SNF2H (โฮโมล็อกซูโครสที่ไม่ผ่านการหมัก -2) ได้รับการเสริมสมรรถนะโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการทำซ้ำเฮเทอโรโครมาตินในปริมณฑล [ 144] ในยีสต์ที่กำลังเติบโต ตัวสร้างโครมาตินสามตัวรวมถึง Isw1, Snf2 และ Fun30 มีส่วนร่วมในการปิดเสียงการถอดรหัสที่บริเวณเฮเทอโรโครมาตินที่ชัดเจน [ 145–148] เมื่อไม่นานมานี้ SMACARD1 ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ซึ่งเป็นโฮโมล็อกของยีสต์ Fun30 ถูกระบุให้บริสุทธิ์ร่วมด้วยตัวยับยั้งการถอดรหัส KAP-1, ฮิสโตนดีอะซีไทเลส HDAC1/HDAC2 และฮิสโตนเมทิลทรานส์เฟอเรส G9a/GLP โปรตีนปัญญาอ่อนที่เชื่อมโยงด้วย α-ธาลัสซีเมีย (ATRX) จำเป็นสำหรับการก่อตัวของเฮเทอโรโครมาตินที่บริเวณรอบศูนย์กลางในยูคาริโอตที่สูงขึ้น ซึ่งอาจทำงานร่วมกับฮีสโตนพี่เลี้ยง Daxx สำหรับการสะสมของ H3.3 ไปยังบริเวณเทโลเมอร์ริกเฮเทอโรโครมาติน [134, 149–151] ผลลัพธ์เหล่านี้สอดคล้องกับแนวคิดที่ว่าการทำซ้ำของเฮเทอโรโครมาตินนั้นซับซ้อนกว่าที่เราคิดไว้ก่อนหน้านี้มาก แม้ว่าจิ๊กซอว์หลายชิ้นจะยังขาดหายไป แต่แบบจำลองการทำงานที่น่าตื่นเต้นเกี่ยวกับวิธีการระบุสถานะโครมาตินต่างๆ และส่งต่อไปยังคนรุ่นต่อไปเริ่มมีการสร้างขึ้น [ 152, 153] ตัวอย่างเช่น หลังจากทบทวนแบบจำลองที่เป็นไปได้สำหรับการถ่ายทอดทางพันธุกรรมแล้ว Moazed [ 51] เสนอว่า RNA ที่ไม่มีการเข้ารหัสและโปรตีนการจับที่จำเพาะต่อลำดับดีเอ็นเอมีแนวโน้มที่จะมีบทบาทสำคัญในการระบุบริเวณโครมาตินสำหรับการถ่ายทอด ไม่ชัดเจนว่า RNA ขนาดเล็กและเครื่องจักรในการประมวลผลของพวกมันสื่อสารกับปัจจัยการจำลองดีเอ็นเอเพื่อการสืบทอดโดเมนโครมาตินได้อย่างไร เมื่อเร็ว ๆ นี้ มีการแสดงว่าโปรตีนการจำลองแบบของ DNA เช่น Cdc20 ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมระหว่างการจำลองแบบ DNA และการสร้าง siRNA [ 79] อย่างไรก็ตาม อย่างแม่นยำว่าโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการจำลองแบบดีเอ็นเอประสานกับการผลิตอาร์เอ็นเอและการสร้างเครื่องหมายฮิสโตนใหม่นั้นยังคงไม่ทราบแน่ชัด เราตั้งตารอการทดลองในอนาคตเพื่อระบุและแสดงลักษณะเชิงซ้อนของโมเลกุลขนาดใหญ่ที่เชื่อมต่อกระบวนการเหล่านี้ ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับกลไกเกี่ยวกับวิธีการระบุสถานะโครมาตินต่างๆ และส่งต่อไปยังรุ่นต่อไป


ดีเอ็นเอบางส่วนภายในเซลล์ของเราถูกบรรจุไว้ในโครงสร้างหนาแน่นที่เรียกว่าเฮเทอโรโครมาติน ซึ่งมักถูกมองว่าเป็นสสารมืดของจีโนม เพราะมัน 'ปิดเสียง' บริเวณ DNA ที่อาจเป็นอันตรายต่อเซลล์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เฮเทอโรโครมาตินจำนวนมากก่อตัวขึ้นในลำดับดีเอ็นเอซ้ำๆ ที่เรียกว่า การทำสำเนาดาวเทียม ซึ่งพบได้ใกล้กับบริเวณโครโมโซมที่เรียกว่าเซนโทรเมียร์ (รูปที่ 1A Saksouk et al., 2015) อย่างไรก็ตาม ยังพบได้ในลำดับดีเอ็นเอที่เกิดซ้ำบริเวณปลายโครโมโซมและที่องค์ประกอบดีเอ็นเอเคลื่อนที่ที่เรียกว่า transposons ซึ่งกระจายอยู่ทั่วจีโนม

บทบาทใหม่ของ RNA ในการรักษาเอ็นไซม์ Suv39h บนเฮเทอโรโครมาติน

(NS) โครโมโซมของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมโดยทั่วไปมีหลายบริเวณที่ DNA ถูกบรรจุอย่างแน่นหนาในโครงสร้างที่เรียกว่าเฮเทอโรโครมาติน (สีแดง) ซึ่งรวมถึงลำดับ DNA ที่เกิดซ้ำใกล้กับเซนโตรเมียร์ (เรียกว่า pericentric satellite repeats) และการทำซ้ำของ DNA อื่นๆ ที่ปลายโครโมโซม (เรียกว่า telomeric DNA repeats) (NS) เอนไซม์ Suv39h ของมนุษย์ที่เรียกว่า SUV39H1 และเอนไซม์ของเมาส์สองตัว (Suv39h1 และ Suv39h2) ทั้งหมดมีโครโมโดเมน (CD turquoise) และโดเมน SET (แสดงเป็นสีแดงและสีเหลือง) ซึ่งสามารถเพิ่มกลุ่มเมทิลไปยังตำแหน่งเฉพาะบน histone H3 Suv39h2 ยังมีโดเมนพื้นฐาน (BD ม่วง) ที่ปลาย N-terminal ของโปรตีน ในขณะที่อีกสองเอ็นไซม์มีบริเวณที่เรียกว่าส่วนขยาย N-terminal (NTE pink) () Johnson et al., Shirai et al. และ Velazquez Camacho et al. พบว่าการดัดแปลง H3K9me3 (วงกลมสีแดงเล็กๆ) บนฮิสโตน (สีน้ำเงิน) และ RNA ที่ไม่มีการเข้ารหัส (สีเขียว) ที่คัดลอกมาจากดาวเทียมรอบศูนย์กลางจะทำงานร่วมกันเพื่อส่งเสริมความสัมพันธ์ของเมาส์ Suv39h1 (ซ้าย), Suv39h2 (ขวา) และ SUV39H1 ของมนุษย์ (ไม่แสดง) ด้วย เฮเทอโรโครมาติน สำหรับ Suv39h1 พื้นผิวต่างๆ บนโครโมโดเมนมีส่วนเกี่ยวข้องกับการดัดแปลง H3K9me3 และ RNA ในขณะที่ NTE มีปฏิสัมพันธ์กับ DNA (สีดำ) และปัจจัยปลายน้ำที่เรียกว่า heterochromatin protein 1 (HP1) ซึ่งจำเป็นในการปิดเสียง DNA สำหรับ Suv39h2 โดเมนพื้นฐานและโครโมโดเมนโต้ตอบกับ RNA และ H3K9me3 ตามลำดับ

DNA ในโครโมโซมถูกห่อหุ้มด้วยโปรตีนที่เรียกว่าฮิสโตน ในการสร้างเฮเทอโรโครมาติน เอ็นไซม์ของตระกูล Suv39h จะดัดแปลงฮิสโตน H3 โดยการเพิ่มหมู่เมทิลในตำแหน่งเฉพาะ (เพื่อผลิตการดัดแปลงที่เรียกว่า H3K9me3) โปรตีนที่มีบริเวณที่เรียกว่าโครโมโดเมนสามารถจับกับเครื่องหมาย H3K9me3 นี้ได้ ในทางกลับกัน สิ่งนี้นำไปสู่การสรรหาปัจจัยปลายน้ำที่ป้องกันไม่ให้ DNA ถูกคัดลอกเพื่อสร้างโมเลกุลอาร์เอ็นเอ

ในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา การศึกษาเกี่ยวกับยีสต์ฟิชชัน พืช และสัตว์หลายชนิดได้ระบุถึงบทบาทของโมเลกุลอาร์เอ็นเอที่ไม่เข้ารหัสโปรตีนและโปรตีนที่จับกับอาร์เอ็นเอในการสรรหาเอ็นไซม์ Suv39h เข้ากับเฮเทอโรโครมาติน (Holoch and Moazed, 2015) RNA ที่ไม่มีการเข้ารหัสเหล่านี้จำนวนมากดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับกระบวนการที่เรียกว่าการรบกวน RNA (RNAi) ซึ่งโมเลกุล RNA ขนาดเล็กจะลดกิจกรรมของภูมิภาคเฉพาะของ DNA

ในแมลงวันและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม RNAi ดูเหมือนจะจำเป็นสำหรับการปิดเสียงซ้ำของ DNA ในเซลล์สืบพันธุ์ (Aravin et al., 2007) การศึกษาบางชิ้นพบว่าโมเลกุล RNA ที่ไม่มีการเข้ารหัสอื่น ๆ ที่ทำหน้าที่เป็นอิสระจาก RNAi สามารถมีบทบาทในการปิดเสียงได้ (Holoch and Moazed, 2015) อย่างไรก็ตาม ไม่ทราบว่า RNA ที่ไม่ได้เข้ารหัสซึ่งคัดลอกมาจากการทำซ้ำของ DNA มีบทบาทในการก่อตัวของเฮเทอโรโครมาตินในเซลล์ที่ไม่ใช่เจิร์มไลน์ในสัตว์หรือไม่ ใน eLife การศึกษาอิสระสามชิ้นรายงานว่า RNA ที่จับกับ DNA ใกล้กับเซนโทรเมียร์ทำให้เอนไซม์ Suv39h ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสามารถเกาะติดกับเฮเทอโรโครมาตินได้เป็นเวลานาน (Johnson et al., 2017 Shirai et al., 2017 Velazquez Camacho et al., 2017 ).

งานก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าโฮโมล็อกของยีสต์ฟิชชันของตระกูล Suv39h ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสามารถจับกับ RNA และ DNA ในระบบที่ปราศจากเซลล์ได้โดยตรงผ่านบริเวณของเอนไซม์ที่เรียกว่าโครโมโดเมน (Ishida et al., 2012) สมาชิกคนหนึ่งของตระกูล Suv39h ในมนุษย์ที่เรียกว่า SUV39H1 เป็นที่ทราบกันดีว่าผูกมัดโดยตรงกับ RNA ที่เกี่ยวข้องกับเทโลเมียร์ (บริเวณส่วนปลายสุดของโครโมโซม) ผ่านโครโมโดเมน (Porro et al., 2014) นอกจากนี้ยังมีรายงานว่า RNA ที่ไม่มีการเข้ารหัสกำหนดเป้าหมาย Suv39h1 ของเมาส์ไปยังยีนเฉพาะที่แสดงออกในเซลล์ต้นกำเนิด (Scarola et al., 2015)

Aaron Straight จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดและเพื่อนร่วมงานในมหาวิทยาลัยต่างๆ ในสหรัฐอเมริกา รวมถึง Whitney Johnson และ William Yewdell ในฐานะผู้เขียนร่วมคนแรก ได้กำหนดขึ้นเพื่อตรวจสอบว่า RNA เกี่ยวข้องกับเฮเทอโรโครมาตินในเซลล์ของมนุษย์หรือไม่ พวกเขาพบว่า RNA ที่คัดลอกมาจากการทำซ้ำของ DNA ที่เรียกว่า α-satellites ใกล้กับ centromeres ยังคงอยู่ที่ที่พวกเขาถูกสร้างขึ้นและ co-localize กับเครื่องหมาย heterochromatin H3K9me3 บนโครโมโซมในเซลล์ที่กำลังเตรียมที่จะแบ่งตัว (Johnson et al., 2017)

ต่อมา จอห์นสัน และคณะ สังเกตว่าการรักษาเซลล์เหล่านี้ด้วยยาที่ขัดขวางการถอดรหัส หรือเอนไซม์ที่ย่อยสลาย RNA สายเดี่ยว ส่งผลให้เอ็นไซม์ SUV39H1 สัมพันธ์กับโครโมโซมน้อยลง พวกเขายังพบว่า SUV39H1 สามารถจับกับทั้ง RNA และ DNA (โดยไม่มีความจำเพาะของลำดับ) ผ่านโครโมโดเมนและบริเวณอื่นที่เรียกว่าส่วนขยาย N-terminal (รูปที่ 1B)

หากต้องการสำรวจกลไกพื้นฐานโดยละเอียดยิ่งขึ้น Johnson และคณะ สร้าง SUV39H1 รุ่นกลายพันธุ์ซึ่งไม่สามารถจับกับ DNA และ RNA แต่สามารถโต้ตอบและปรับเปลี่ยนโปรตีนฮิสโตน H3 ได้ การเพิ่มการกลายพันธุ์เพิ่มเติมที่ขัดขวางความสามารถของโครโมโดเมนในการจดจำการดัดแปลง H3K9me3 แสดงให้เห็นว่า SUV39H1 จำเป็นต้องผูกมัดกับทั้ง H3K9me3 และ RNA หรือ DNA เพื่อสร้างความสัมพันธ์ที่เสถียรกับเฮเทอโรโครมาตินและปิดเสียงซ้ำ α-satellite อย่างมีประสิทธิภาพ

ในการศึกษาครั้งที่สอง Yoichi Shinkai ที่ RIKEN, Jun-ichi Nakayama จากสถาบัน National Institute of Basic Biology และเพื่อนร่วมงาน – รวมถึง Atsuko Shirai และ Takayuki Kawaguchi ในฐานะผู้เขียนคนแรกร่วมกัน – ที่สถาบันต่าง ๆ ในญี่ปุ่นแสดงให้เห็นว่าโครโมโดเมนของ Suv39h1, คล้ายคลึงกันของเมาส์ของ SUV39H1 ของมนุษย์ซึ่งจับโดยตรงกับ RNA (และกับ DNA แต่มีความสัมพันธ์ที่ต่ำกว่า) โดยมีความจำเพาะของลำดับน้อยที่สุด (Shirai et al., 2017 รูปที่ 1B) เอ็นไซม์ Suv39h1 ที่มีการกลายพันธุ์ในโครโมโดเมนที่ทำให้ไม่สามารถจับกับ RNA หรือ DNA ได้ แต่ไม่ส่งผลต่อคุณสมบัติอื่นๆ ของเอนไซม์ จึงไม่สามารถเชื่อมโยงกับเฮเทอโรโครมาตินใกล้กับเซนโทรเมียร์ได้

ชิราอิและคณะ ยังพบว่าเอนไซม์ Suv39h1 ที่กลายพันธุ์มีโอกาสน้อยที่จะเชื่อมโยงกับ RNA ที่ผลิตโดย DNA ดาวเทียมในหนู การลดระดับของ RNA ดาวเทียมหลักในเซลล์ดูเหมือนจะลดความสามารถของ Suv39h1 ในการเชื่อมโยงกับเฮเทอโรโครมาตินใกล้กับเซนโทรเมียร์ ดังนั้น คล้ายกับสิ่งที่จอห์นสันและคณะ พูดถึงเอนไซม์เวอร์ชันมนุษย์ Shirai et al. พบว่าโครโมโดเมนของ Suv39h1 ของ murine สามารถจับกับ RNA และ DNA ซึ่งร่วมมือกับกิจกรรมการจับ H3K9me3 เพื่อให้เกาะติดกับเฮเทอโรโครมาติน (Shirai et al., 2017)

ในการศึกษาครั้งที่สาม Thomas Jenuwein จากสถาบัน Max Planck Institute of Immunobiology และ Epigenetics และเพื่อนร่วมงาน รวมถึง Oscar Velazquez Camacho ในฐานะผู้เขียนคนแรก ได้ค้นพบโดเมนพื้นฐานที่ปลาย N-terminal ของเอนไซม์ Suv39h ของเมาส์อีกตัวหนึ่งที่รู้จักกันในชื่อ Suv39h2 ที่สามารถทำได้ เพื่อผูกมัดกับ RNA (Velazquez Camacho et al., 2017) โดเมนนี้ ซึ่งไม่มีอยู่ใน Suv39h1 (รูปที่ 1B) จับอย่างจำเพาะกับโมเลกุล RNA สายเดี่ยวที่ยาว เช่น telomeric RNA และ RNA ที่ผลิตโดย DNA ดาวเทียมใกล้กับเซนโตรเมียร์ แต่ไม่ได้จับกับ DNAในหนูเมาส์ บริเวณปลาย N ช่วยให้ Suv39h2 เชื่อมโยงกับเฮเทอโรโครมาตินใกล้กับเซนโทรเมียร์ของเซลล์ที่กำลังเตรียมที่จะแบ่งตัว

การใช้การทดสอบทางชีวเคมี Velazquez Camacho และคณะ ซึ่งประจำอยู่ที่สถาบันในเยอรมนี เนเธอร์แลนด์ และตุรกี แสดงให้เห็นว่า RNA ดาวเทียมหลักส่วนใหญ่จับกับโครมาตินได้อย่างเสถียร และอาจสร้าง 'โครงนั่งร้าน' ที่จำเป็นสำหรับเอ็นไซม์ Suv39h เพื่อให้คงความสัมพันธ์กับ DNA บริสุทธิ์ที่พันรอบฮิสโตน อย่างไรก็ตาม การแสดงเอ็นไซม์ Suv39h2 ที่กลายพันธุ์ซึ่งไม่มีส่วนขยาย N-terminal ในเซลล์ที่ไม่มีเอ็นไซม์ wildtype Suv39h1 และ Suv39h2 ได้ฟื้นฟูการดัดแปลง H3K9me3 และการปิดเสียงของดาวเทียมหลักให้อยู่ในระดับที่เกือบปกติ นี่แสดงให้เห็นว่าบทบาททางชีววิทยาที่เป็นไปได้ของ Suv39h2 ในการจับ RNA อาจถูกปกปิดโดยกลไกที่ซ้ำซ้อน

การศึกษาเหล่านี้ร่วมกันแนะนำบทบาทใหม่สำหรับ RNA ที่ไม่มีการเข้ารหัสซึ่งคัดลอกมาจากการทำซ้ำของ DNA ซึ่งเป็นบทบาทที่เกี่ยวข้องกับการช่วยให้เอนไซม์ Suv39h เชื่อมโยงกับเฮเทอโรโครมาติน ทั้งสามทีมเสนอว่า RNA จัดหา tethers ที่ทำงานร่วมกับการดัดแปลง histone H3K9me3 เพื่อทำให้การจับของเอ็นไซม์ Suv39h กับเฮเทอโรโครมาตินมีเสถียรภาพ นำไปสู่การดัดแปลง H3K9me3 เพิ่มเติมและการปิดเสียงของ DNA (รูปที่ 1C)

แม้ว่างานล่าสุดจะสนับสนุนบทบาทสำหรับการผูก RNA ที่ไม่เฉพาะเจาะจงในการเชื่อมโยงระหว่างเอ็นไซม์ Suv39h กับเฮเทอโรโครมาติน แต่บทบาทในการจับ DNA ก็ไม่สามารถตัดออกได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ชี้ให้เห็นว่าส่วนขยาย N-terminal ของเอนไซม์ SUV39H1 ของมนุษย์ส่งเสริมการมีปฏิสัมพันธ์กับ DNA บริสุทธิ์ที่พันรอบฮิสโตนและกระตุ้นการดัดแปลง H3K9me3 (Müller et al., 2016)

โดยทั่วไปแล้ว RNA ที่ไม่มีการเข้ารหัสยังมีส่วนเกี่ยวข้องในการเชื่อมโยงของเอ็นไซม์ดัดแปลงฮิสโตนอื่นๆ กับ DNA ในโครโมโซม เช่นเดียวกับสมาชิกของตระกูล Suv39h ที่กล่าวถึงในที่นี้ เอนไซม์เหล่านี้สามารถจับกับ RNA ต่างๆ ในระบบที่ปราศจากเซลล์ ดังนั้นการค้นพบของการศึกษาทั้งสามนี้อาจนำไปใช้กับเอ็นไซม์อื่นที่ควบคุมวิธีการบรรจุ DNA ในโครโมโซม


แผนก NIBB

Dong, C. , Nakagawa, R. , Oyama, K. , Yamamoto, Y. , Zhang, W. , Dong, A. , Li, Y. , Yoshimura, Y. , Kamiya, H. , Nakayama, J., Ueda, J., Min, J. (2020). พื้นฐานโครงสร้างสำหรับการจดจำตัวแปรฮิสโตน H3tK27me3 โดย PHF1 และ PHF19 eLife 9, e58675.

Ding, D.Q. , Okamasa, K. , Katou, Y. , Oya, E. , Nakayama, J. , Chikashige, Y. , Shirahige, K. , Haraguchi, T. , Hiraoka, Y. (2019). คอมเพล็กซ์โปรตีนอาร์เอ็นเอที่เกี่ยวข้องกับโครโมโซมส่งเสริมการจับคู่ของโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันระหว่างไมโอซิสใน ชิโซแซ็กคาโรไมซิสปอมเบ. แนท. คอมมูนิตี้ 10, 5598.

Oya, E., Nakagawa, R., Yoshimura, Y., Tanaka, M., Nishibachi, G., Machida, S., Shirai, A., Ekwall, K., Kurumizaka, H., Tagami, H., นากายามะ, เจ. (2019). การแพร่หลายของ H3K14 ส่งเสริม H3K9 methylation สำหรับการประกอบเฮเทอโรโครมาติน ตัวแทน EMBO 20, e48111.

Nishibachi, G. , Machida, S. , Nakagawa, R. , Yoshimura, Y. , Hiragami-Hamada, K. , Abe, Y. , Kurumizaka, H. , Tagami, H. , Nakayama, J. (2019). ไมโทติคฟอสโฟรีเลชั่นของ HP1&alpha ควบคุมการจับโครมาตินที่ขึ้นกับวัฏจักรของเซลล์ เจ. ไบโอเคม. 165, 433-446.

Machida, S. , Takizawa, Y. , Ishimaru, M. , Sugita, Y. , Sekine, S. , Nakayama, J. , Wolf, M. , Kurumizaka, H. (2018) พื้นฐานโครงสร้างของการสร้างเฮเทอโรโครมาตินโดย HP1 ของมนุษย์ มล. เซลล์ 69, 385-397.

Shirai, A., Kawaguchi, T., Shimojo, H., Muramatsu, D., Ishida- Yonetani, M., Nishimura, Y., Kimura, H., Nakayama, J., Shinkai, Y. (2017). ผลกระทบของกรดนิวคลีอิกและกิจกรรมการจับ H3K9 ที่มีเมทิลเลตของ Suv39h1 ต่อการประกอบเฮเทอโรโครมาติน eLife 6, e25317.


เชิงอรรถ

© 2015 ผู้เขียน. เผยแพร่โดย Royal Society ภายใต้เงื่อนไขของ Creative Commons Attribution License http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ ซึ่งอนุญาตให้ใช้โดยไม่จำกัด โดยต้องให้เครดิตผู้เขียนต้นฉบับและแหล่งที่มา

อ้างอิง

Bannister AJ& Kouzarides T

. ระเบียบของโครมาติน พ.ศ. 2554 โดยการปรับเปลี่ยนฮิสโตน ความละเอียดของเซลล์ 21, 381–395. (ดอย:10.1038/cr.2011.22). Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

. มาเยือนเฮเทอโรโครมาติน 2007 อีกครั้ง แนท. รายได้ Genet 8, 35–46. (ดอย:10.1038/nrg2008). Crossref, PubMed, Google Scholar

. พ.ศ. 2549 การแพร่กระจายของโครมาตินเงียบ: ไม่ใช้งานในระยะไกล แนท. รายได้ Genet 7, 793–803. (ดอย:10.1038/nrg1920). Crossref, PubMed, Google Scholar

Bannister AJ, Zegerman P, Partridge JF, Miska EA, Thomas JO, Allshire RC& Kouzarides T

. 2001 Selective recognition ของ methylated lysine 9 บน histone H3 โดย HP1 chromo domain ธรรมชาติ 410, 120–124. (ดอย:10.1038/35065138). Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Lachner M, O'Carroll D, Rea S, Mechtler K& Jenuwein T

. 2001 Methylation ของ histone H3 lysine 9 สร้างจุดจับสำหรับโปรตีน HP1 ธรรมชาติ 410, 116–120. (ดอย:10.1038/35065132). Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Haldar S, Saini A, Nanda JS, Saini S& Singh J

. บทบาทของ Swi6/HP1 ในการสรรหา Clr4/Suv39 ที่เชื่อมโยงตนเองกับตนเองในปี 2554 ในการจัดตั้งและบำรุงรักษาเฮเทอโรโครมาตินในยีสต์ฟิชชัน พ.ศ. 2554 เจ. ไบโอล. เคมี. 286, 9308–9320. (ดอย:10.1074/jbc.M110.143198). Crossref, PubMed, Google Scholar

Schotta G, Ebert A, Krauss V, Fischer A, Hoffmann J, Rea S, Jenuwein T, Dorn R& Reuter G

. พ.ศ. 2545 บทบาทสำคัญของ แมลงหวี่ SU(VAR)3–9 ในฮิสโตน H3-K9 methylation และการปิดเสียงของยีน heterochromatic เอ็มบีโอ เจ 21, 1121–1131. (ดอย:10.1093/emboj/21.5.1121). Crossref, PubMed, Google Scholar

Zhang K, Mosch K, Fischle W& Grewal SI

. 2008 บทบาทของคอมเพล็กซ์ Clr4 เมทิลทรานสเฟอเรสในนิวเคลียส การแพร่กระจาย และการบำรุงรักษาเฮเทอโรโครมาติน แนท. โครงสร้าง. มล. ไบโอล. 15, 381–388. (ดอย:10.1038/nsmb.1406). Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Nakayama J-I, Klar AJS& Grewal SIS

. 2000 โปรตีนโครโมโดเมน Swi6 ทำหน้าที่พิมพ์ในยีสต์แยกตัวระหว่างไมโทซิสและไมโอซิส เซลล์ 101, 307–317. (ดอย:10.1016/S0092-8674(00)80840-5). Crossref, PubMed, Google Scholar

Eissenberg JC, Morris GD, Reuter G& Hartnett T

. 1992 โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับเฮเทอโรโครมาติน HP-1 เป็นโปรตีนที่จำเป็นใน แมลงหวี่ โดยมีผลขึ้นกับปริมาณการใช้ต่อความแตกต่างของตำแหน่งและผล พันธุศาสตร์ 131, 345–352. PubMed, Google Scholar

. พ.ศ. 2549 อินซูเลเตอร์: ใช้ประโยชน์จากกลไกการถอดรหัสและอีพีเจเนติกส์ แนท. รายได้ Genet 7, 703–713. (ดอย:10.1038/nrg1925). Crossref, PubMed, Google Scholar

Dhillon N, Raab J, Guzzo J, Szyjka SJ, Gangadharan S, Aparicio OM, Andrews B& Kamakaka RT

. 2009 DNA polymerase ε, acetylases และ remodellers ร่วมมือกันสร้างโครงสร้างโครมาตินเฉพาะที่ฉนวน tRNA เอ็มบีโอ เจ 28, 2583–2600. (ดอย:10.1038/emboj.2009.198). Crossref, PubMed, Google Scholar

Oki M, Valenzuela L, Chiba T, Ito T& คามาคากะ RT

. 2004 โปรตีน Barrier สร้างใหม่และปรับเปลี่ยนโครมาตินเพื่อจำกัดโดเมนที่ปิดเสียง มล. เซลล์. ไบโอล. 24, พ.ศ. 2499-2510. (ดอย:10.1128/MCB.24.5.1956-1967.2004). Crossref, PubMed, Google Scholar

Ishii K, Arib G, Lin C, Van Howe G& Laemmli UK

. 2002 ขอบเขตของโครมาตินในยีสต์ที่กำลังออกดอก: การเชื่อมต่อรูพรุนของนิวเคลียส. เซลล์ 109, 551–562. (ดอย:10.1016/S0092-8674(02)00756-0). Crossref, PubMed, Google Scholar

Noma KI, Cam HP, Maraia RJ& Grewal SIS

. พ.ศ. 2549 บทบาทที่ซับซ้อนของปัจจัยการถอดรหัส TFIIIC ในองค์กรจีโนม เซลล์ 125, 859–872. (ดอย:10.1016/j.cell.2006.04.028). Crossref, PubMed, Google Scholar

Buscaino A, Lejeune E, Audergon P, Hamilton G, Pidoux A& Allshire RC

. 2013 บทบาทที่แตกต่างสำหรับ Sir2 และ RNAi ในนิวเคลียสเฮเทอโรโครมาตินจากศูนย์กลาง การแพร่กระจาย และการบำรุงรักษา เอ็มบีโอ เจ 32, 1250–1264. (ดอย:10.1038/emboj.2013.72). Crossref, PubMed, Google Scholar

Kanoh J, Sadaie M, Urano T& Ishikawa F

. 2005 Telomere binding protein Taz1 สร้าง Swi6 heterochromatin อย่างอิสระจาก RNAi ที่เทโลเมียร์ สกุลเงิน ไบโอล. 15, 1808–1819. (ดอย:10.1016/j.cub.2005.09.041). Crossref, PubMed, Google Scholar

. พ.ศ. 2547 นิวเคลียสเฮเทอโรโครมาตินที่ไม่ขึ้นกับ RNAi โดยโปรตีนในตระกูล ATF/CREB ที่กระตุ้นความเครียด ศาสตร์ 304, 2514-2519. (ดอย:10.1126/science.1099035). Crossref, PubMed, Google Scholar

Kim HS, Choi ES, Shin JA, Jang YK& Park SD

. กฎระเบียบของการประกอบเฮเทอโรโครมาตินที่ขึ้นกับ Swi6/HP1 ประจำปี 2547 โดยความร่วมมือของส่วนประกอบของเส้นทางไคเนสโปรตีนที่กระตุ้นการทำงานของไมโตเจนและฮิสโตนดีอะเซทิเลส Clr6 เจ. ไบโอล. เคมี. 279, 42 850–42 859. (ดอย:10.1074/jbc.M407259200). Crossref, Google Scholar

Hansen KR, Ibarra PT& Thon G

. พ.ศ. 2549 ยีนเฮลิเคสที่เชื่อมโยงกับเทโลเมียร์ซึ่งได้รับการอนุรักษ์โดยวิวัฒนาการของยีสต์ฟิชชันถูกยับยั้งโดยปัจจัยการทำให้เงียบ ส่วนประกอบ RNAi และโปรตีนที่จับกับเทโลเมียร์ Taz1 กรดนิวคลีอิก 34, 78–88. (ดอย:10.1093/nar/gkj415). Crossref, PubMed, Google Scholar

Verdel A, Jia S, Gerber S, Sugiyama T, Gygi S, Grewal SI& Moazed D

. 2004 การกำหนดเป้าหมายโดยอาศัย RNAi ของเฮเทอโรโครมาตินโดย RITS complex ศาสตร์ 303, 672–676. (ดอย:10.1126/science.1093686). Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

. 2010 การก่อตัวของเฮเทอโรโครมาตินที่ขึ้นกับ RNAi และหน้าที่ที่หลากหลาย สกุลเงิน ความคิดเห็น ยีนต์. กำลังพัฒนา 20, 134–141. (ดอย:10.1016/j.gde.2010.2.003). Crossref, PubMed, Google Scholar

. การรบกวน RNA 2013 ในนิวเคลียส: บทบาทของ RNA ขนาดเล็กในการถอดรหัส epigenetics และอื่น ๆ แนท. รายได้ Genet 14, 100–112. (ดอย:10.1038/nrg3355). Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

2010 Stc1: การเชื่อมโยงที่สำคัญระหว่างการปรับเปลี่ยน RNAi และโครมาตินที่จำเป็นสำหรับความสมบูรณ์ของเฮเทอโรโครมาติน เซลล์ 140, 666–677. (ดอย:10.1016/j.cell.2010.01.038). Crossref, PubMed, Google Scholar

Al-Sady B, Madhani HD& Narlikar GJ

. 2013 การแบ่งงานระหว่างโครโมโดเมนของ HP1 และ Suv39 methylase ช่วยให้สามารถประสานการแพร่กระจายของเฮเทอโรโครมาติน มล. เซลล์ 51, 80–91. (ดอย:10.1016/j.molcel.2013.06.013). Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Yamada T, Fischle W, Sugiyama T, Allis CD& Grewal SIS

. 2005 นิวเคลียสและการบำรุงรักษาเฮเทอโรโครมาตินโดยฮิสโตนดีอะซิติเลสในยีสต์ฟิชชัน มล. เซลล์ 20, 173–185. (ดอย:10.1016/j.molcel.2005.10.002). Crossref, PubMed, Google Scholar

Shankaranarayana GD, Motamedi MR, Moazed D& Grewal SI

. 2003 Sir2 ควบคุมฮิสโตน H3 ไลซีน 9 เมทิลเลชันและการประกอบเฮเทอโรโครมาตินในยีสต์ฟิชชัน สกุลเงิน ไบโอล. 13, 1240–1246. (ดอย:10.1016/S0960-9822(03)00489-5). Crossref, PubMed, Google Scholar

Noma K, Allis CD& Grewal SIS

. 2001 การเปลี่ยนผ่านในรูปแบบฮิสโตน H3 methylation ที่แตกต่างกันที่ขอบเขตโดเมนเฮเทอโรโครมาติน ศาสตร์ 293, 1150–1155. (ดอย:10.1126/science.1064150). Crossref, PubMed, Google Scholar

Thon G, Bjerling P, Bunner CM& Verhein-Hansen J

. พ.ศ. 2545 ขอบเขตการแสดงออก-สถานะในภูมิภาคประเภทการผสมพันธุ์ของยีสต์ฟิชชัน พันธุศาสตร์ 161, 611–622. PubMed, Google Scholar

Cam HP, Sugiyama T, Chen ES, Chen X, FitzGerald PC& Grewal SIS

. การวิเคราะห์ที่ครอบคลุมของการควบคุมอีพีเจเนติกที่อาศัยเฮเทอโรโครมาตินและอาร์เอ็นเอไอเป็นสื่อกลางของจีโนมของยีสต์ฟิชชัน พ.ศ. 2548 แนท. ยีนต์. 37, 809–819. (ดอย:10.1038/ng1602). Crossref, PubMed, Google Scholar

Scott KC, Merrett SL& วิลลาร์ด HF

. พ.ศ. 2549 อุปสรรคเฮเทอโรโครมาตินแบ่งแยกเซนโทรเมียร์ยีสต์จากฟิชชันออกเป็นโดเมนโครมาตินที่ไม่ต่อเนื่อง สกุลเงิน ไบโอล. 16, 119–129. (ดอย:10.1016/j.cub.2005.11.065). Crossref, PubMed, Google Scholar

Scott KC, White CV& วิลลาร์ด HF

. 2007 อุปสรรคเฮเทอโรโครมาตินที่ขึ้นกับ RNA polymerase III ที่ยีสต์ฟิชชัน Centromere 1 PLOS ONE 2, e1099. (ดอย:10.1371/journal.pone.0001099). Crossref, PubMed, Google Scholar

2007 ส. ปอมเบ LSD1 homologs ควบคุมการแพร่กระจายของเฮเทอโรโครมาตินและการถอดรหัสยีนยูโครมาติก มล. เซลล์ 26, 89–101. (ดอย:10.1016/j.molcel.2007.02.023). Crossref, PubMed, Google Scholar

Braun S, Garcia JF, Rowley M, Rougemaille M, Shankar S& Madhani HD

. 2011 Cul4-Ddb1 Cdt2 ubiquitin ligase ยับยั้งการบุกรุกของปัจจัย antisilencing ที่เกี่ยวข้องกับขอบเขตเข้าสู่ heterochromatin เซลล์ 144, 41–54. (ดอย:10.1016/j.cell.2010.11.051). Crossref, PubMed, Google Scholar

2552 The ชิโซแซ็กคาโรไมซิสปอมเบ JmjC-protein, Msc1, ป้องกันการแปล H2A.Z ในโดเมนโครมาติน centromeric และ subtelomeric ป.ล. เจเนท 5, e1000726. (ดอย:10.1371/journal.pgen.1000726). Crossref, PubMed, Google Scholar

Stralfors A, Walfridsson J, Bhuiyan H& Ekwall K

. 2011 FUN30 chromatin remodeler, Fft3, ปกป้องโดเมน centromeric และ subtelomeric จากการก่อตัวของยูโครมาติน ป.ล. เจเนท 7, e1001334. (ดอย:10.1371/journal.pgen.1001334). Crossref, PubMed, Google Scholar

Trewick SC, Minc E, Antonelli R, Urano T& Allshire RC

. 2007 โปรตีนโดเมน JmjC Epe1 ป้องกันการประกอบและการถอดแยกชิ้นส่วนของเฮเทอโรโครมาตินโดยไม่ได้รับการควบคุม เอ็มบีโอ เจ 26, 4670–4682. (ดอย:10.1038/sj.emboj.7601892). Crossref, PubMed, Google Scholar

Ayoub N, Noma K, Isaac S, Kahan T, Grewal SIS& Cohen A

. พ.ศ. 2546 โปรตีนโดเมน JmjC แบบใหม่จะปรับเปลี่ยนเฮเทอโรโครมาไทเซชันในยีสต์ฟิชชัน มล. เซลล์. ไบโอล. 23, 4356–4370. (ดอย:10.1128/MCB.23.12.4356-4370.2003). Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2006 Swi6/HP1 คัดเลือกโปรตีนโดเมน JmjC เพื่ออำนวยความสะดวกในการถอดรหัสซ้ำของเฮเทอโรโครมาติก มล. เซลล์ 22, 681–692. (ดอย:10.1016/j.molcel.2006.05.010). Crossref, PubMed, Google Scholar

Tsukada Y-I, Fang J, Erdjument-Bromage H, Warren ME, Borchers CH, Tempst P& Zhang Y

. 2006 Histone demethylation โดยครอบครัวของโปรตีนที่มีโดเมน JmjC ธรรมชาติ 439, 811–816. (ดอย:10.1038/ธรรมชาติ04433). Crossref, PubMed, Google Scholar

Trewick SC, McLaughlin PJ& Allshire RC

. 2005 เมทิลเลชั่น: สูญเสียไปในไฮดรอกซิเลชัน? ตัวแทน EMBO 6, 315–320. (ดอย:10.1038/sj.embor.7400379). Crossref, PubMed, Google Scholar

Wang J, Tadeo X, Hou H, Tu PG, Thompson J, Yates JR& Jia S

. 2013 Epe1 รับสมัคร BET family bromodomain protein Bdf2 เพื่อสร้างขอบเขต heterochromatin ยีนส์เดฟ 27, พ.ศ. 2429-2445. (ดอย:10.1101/กาด.221010.113). Crossref, PubMed, Google Scholar

Allshire RC, Nimmo ER, Ekwall K, Javerzat JP& Cranston G

. พ.ศ. 2538 การกลายพันธุ์ที่กดขี่โดเมน centromeric แบบเงียบในยีสต์แยกตัวขัดขวางการแยกโครโมโซม ยีนส์เดฟ 9, 218–233. (ดอย:10.1101/gad.9.2.218). Crossref, PubMed, Google Scholar

2010 การวิเคราะห์ชุดการลบยีนทั่วทั้งจีโนมในยีสต์ฟิชชัน ชิโซแซ็กคาโรไมซิสปอมเบ . แนท. ไบโอเทค 28, 617–623. (ดอย:10.1038/nbt.1628). Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2013 บทบาทมากมายของคอมเพล็กซ์ยูคาริโอต Paf1 ที่อนุรักษ์ไว้เพื่อควบคุมการถอดรหัส การปรับเปลี่ยนฮิสโตน และสภาวะของโรค ไบโอชิม. ชีวฟิสิกส์ Acta 1829, 116–126. (ดอย:10.1016/j.bbagrm.2012.08.011). Crossref, PubMed, Google Scholar

Mbogning J, Nagy S, Pagé V, Schwer B, Shuman S, Fisher RP& Tanny JC

. 2013 คอมเพล็กซ์ PAF และ Prf1/Rtf1 ระบุเส้นทางที่ขึ้นกับ Cdk9 ที่แตกต่างกันซึ่งควบคุมการยืดตัวของการถอดรหัสในยีสต์ฟิชชัน ป.ล. เจเนท 9, e1004029. (ดอย:10.1371/journal.pgen.1004029). Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2010 The Paf1 complex: แพลตฟอร์มหรือผู้เล่นในการถอดรหัส RNA polymerase II? ไบโอชิม. ชีวฟิสิกส์ Acta 1799, 379–388. (ดอย:10.1016/j.bbagrm.2010.01.001). Crossref, PubMed, Google Scholar

Chu Y, Simic R, Warner MH, Arndt KM& Prelich G

. ระเบียบการดัดแปลงฮิสโตนปี พ.ศ. 2550 และการถอดรหัสลับโดยคอมเพล็กซ์ Bur1 และ Paf1 เอ็มบีโอ เจ 26, 4646–4656. (ดอย:10.1038/sj.emboj.7601887). Crossref, PubMed, Google Scholar

2003 เมทิลเลชันของฮิสโตน H3 โดย Set2 in Saccharomyces cerevisiae เชื่อมโยงกับการยืดตัวถอดรหัสโดย RNA polymerase II มล. เซลล์. ไบโอล. 23, 4207–4218. (ดอย:10.1128/MCB.23.12.4207-4218.2003). Crossref, PubMed, Google Scholar

2003 จำเป็นต้องใช้ Paf1 complex สำหรับ histone H3 methylation โดย COMPASS และ Dot1p: เชื่อมโยงการยืดตัวถอดรหัสกับ histone methylation มล. เซลล์ 11, 721–729. (ดอย:10.1016/S1097-2765(03)00091-1). Crossref, PubMed, Google Scholar

Ng HH, Robert F, Young RA& Struhl K

. พ.ศ. 2546 การสรรหาเป้าหมายของ Set1 histone methylase โดยการยืด Pol II ให้เครื่องหมายที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นและความทรงจำของกิจกรรมการถอดรหัสล่าสุด มล. เซลล์ 11, 709–719. (ดอย:10.1016/S1097-2765(03)00092-3). Crossref, PubMed, Google Scholar

Wood A, Schneider J, Dover J, Johnston M& Shilatifard A

. 2003 คอมเพล็กซ์ Paf1 มีความจำเป็นสำหรับการสร้าง monoubiquitination ของฮิสโตนโดยคอมเพล็กซ์ Rad6-Bre1 ซึ่งส่งสัญญาณสำหรับฮิสโตนเมทิลเลชันโดย COMPASS และ Dot1p เจ. ไบโอล. เคมี. 278, 34 739–34 742. (ดอย:10.1074/jbc.C300269200). Crossref, Google Scholar

. 2003 ส่วนประกอบ Rtf1 ของคอมเพล็กซ์การยืดตัวถอดความ Paf1 จำเป็นสำหรับการแพร่หลายของฮิสโตน H2B เจ. ไบโอล. เคมี. 278, 33 625–33 628. (ดอย:10.1074/jbc.C300270200). Crossref, Google Scholar

Piro AS, Mayekar MK, Warner MH, Davis CP& Arndt KM

. 2012 พื้นที่ขนาดเล็กของโปรตีน Rtf1 สามารถทดแทนสารเชิงซ้อน Paf1 ที่สมบูรณ์ในการอำนวยความสะดวกในการแพร่หลายของ histone H2B ทั่วโลกในยีสต์ Proc. นัท แอ๊ด. วิทย์ สหรัฐอเมริกา 109, 10 837–10 842. (ดอย:10.1073/pnas.1116994109). Crossref, Google Scholar

ธนาคาร CAS, Kong SE, Spahr H, Florens L, Martin-Brown S, Washburn MP, Conaway JW, Mushegian A& Conaway RC

. 2007 การระบุและการกำหนดลักษณะของa ชิโซแซ็กคาโรไมซิสปอมเบ ปัจจัยการยืดตัวของ RNA polymerase II ที่มีความคล้ายคลึงกับปัจจัยการถอดรหัส metazoan ELL เจ. ไบโอล. เคมี. 282, 5761–5769. (ดอย:10.1074/jbc.M610393200). Crossref, PubMed, Google Scholar

. พ.ศ. 2539 การแยกตัวและการกำหนดลักษณะของ ชิโซแซ็กคาโรไมซิสปอมเบ การเข้ารหัสยีน ปัจจัยการยืดตัวของการถอดเสียง TFIIS ยีสต์ 12, 227–236. (ดอย:10.1002/(SICI)1097-0061(19960315)12:3<227::AID-YEA905>3.0.CO2-9). Crossref, PubMed, Google Scholar

Roguev A, Schaft D, Shevchenko A, Aasland R, Shevchenko A& Stewart AF

. พ.ศ. 2546 อนุรักษ์สูงของแกน Set1/Rad6 ของฮิสโตน 3 ไลซีน 4 เมทิลเลชันในยีสต์ที่แตกหน่อและแตกตัว เจ. ไบโอล. เคมี. 278, 8487–8493. (ดอย:10.1074/jbc.M209562200). Crossref, PubMed, Google Scholar

Morris SA, Shibata Y, Noma K-I, Tsukamoto Y, Warren E, Temple B, Grewal SIS& Strahl BD

. 2005 Histone H3 K36 เมทิลเลชันเกี่ยวข้องกับการยืดตัวถอดรหัสใน ชิโซแซ็กคาโรไมซิสปอมเบ . ยูคาริโอต. เซลล์ 4, 1446–1454. (ดอย:10.1128/EC.4.8.1446-1454.2005). Crossref, PubMed, Google Scholar

Zofall M, Yamanaka S, Reyes-Turcu FE, Zhang K, Rubin C& Grewal SIS

. เครื่องจักรกำจัด RNA ปี 2012 ที่กำหนดเป้าหมายไปที่ meiotic mRNAs ส่งเสริมการสร้างเฮเทอโรโครมาตินแบบปัญญา ศาสตร์ 335, 96–100. (ดอย:10.1126/science.1211651). Crossref, PubMed, Google Scholar

2012 Mmi1 RNA เครื่องจักรเฝ้าระวัง RNA นำ RITS ที่ซับซ้อน RNAi ไปยังยีน meiotic จำเพาะในยีสต์ฟิชชัน เอ็มบีโอ เจ 31, 2296–2308. (ดอย:10.1038/emboj.2012.105). Crossref, PubMed, Google Scholar

นกกระทา JF, Scott KSC, Bannister AJ, Kouzarides T& Allshire RC

. 2002 cis- การแสดง DNA จาก fission ยีสต์ centromeres ไกล่เกลี่ย histone H3 methylation และการจัดหาปัจจัย silencing และ cohesin ไปยังไซต์นอกมดลูก สกุลเงิน ไบโอล. 12, 1652–1660. (ดอย:10.1016/S0960-9822(02)01177-6). Crossref, PubMed, Google Scholar

Betz JL, Chang M, Washburn TM, Porter SE, Mueller CL& Jaehning JA

. การวิเคราะห์ฟีโนไทป์ของปี 2002 ของการกลายพันธุ์ที่ซับซ้อนของ Paf1/RNA polymerase II เผยให้เห็นความเชื่อมโยงกับการควบคุมวัฏจักรของเซลล์ การสังเคราะห์โปรตีน และการเผาผลาญไขมันและกรดนิวคลีอิก มล. ยีนต์. จีโนมิกส์ 268, 272–285. (ดอย:10.1007/s00438-002-0752-8). Crossref, PubMed, Google Scholar

Penheiter KL, Washburn TM, Porter SE, Hoffman MG& Jaehning JA

. 2005 บทบาทหลังการถอดเสียงสำหรับคอมเพล็กซ์ยีสต์ Paf1-RNA polymerase II ถูกเปิดเผยโดยการระบุเป้าหมายหลัก มล. เซลล์. 20, 213–223. (ดอย:10.1016/j.molcel.2005.08.023). Crossref, PubMed, Google Scholar

Mayekar MK, การ์ดเนอร์ RG& Arndt KM

. 2013 การรับสมัครของ Saccharomyces cerevisiae คอมเพล็กซ์ Paf1 กับยีนที่ออกฤทธิ์ต้องการโดเมนของ Rtf1 ที่โต้ตอบโดยตรงกับคอมเพล็กซ์ Spt4-Spt5 มล. เซลล์. ไบโอล. 33, 3259–3273. (ดอย:10.1128/MCB.00270-13). Crossref, PubMed, Google Scholar

Qiu H, Hu C, Gaur NA& Hinnebusch AG

. 2012 Pol II CTD kinases Bur1 และ Kin28 ส่งเสริมการสรรหาที่ไม่ขึ้นกับ Spt5 CTR ของ Paf1 complex เอ็มบีโอ เจ 31, 3494–3505. (ดอย:10.1038/emboj.2012.188). Crossref, PubMed, Google Scholar

Wier AD, Mayekar MK, Héroux A, Arndt KM& VanDemark AP

. พื้นฐานโครงสร้าง 2013 สำหรับการสรรหา Spt5 ที่เป็นสื่อกลางของ Paf1 ที่ซับซ้อนไปยังโครมาติน Proc. นัท แอ๊ด. วิทย์ สหรัฐอเมริกา 110, 17 290–17 295. (ดอย:10.1073/pnas.1314754110). Crossref, Google Scholar

. 2010 Leo1 ยูนิตย่อยของยีสต์ Paf1 complex จับ RNA และมีส่วนช่วยในการสรรหาที่ซับซ้อน เจ. ไบโอล. เคมี. 285, 33 671–33 679. (ดอย:10.1074/jbc.M110.140764). Crossref, Google Scholar

Keller C, Kulasegaran-Shylini R, Shimada Y, Hotz HR& Buhler M

. 2013 Noncoding RNAs ป้องกันการแพร่กระจายของเครื่องหมายฮิสโตนที่กดขี่ แนท. โครงสร้าง. มล. ไบโอล. 20, 994–1000. (ดอย:10.1038/nsmb.2619). Crossref, PubMed, Google Scholar

Pokholok DK, Hannett NM& Young RA

. 2002 การแลกเปลี่ยนปัจจัยเริ่มต้น RNA polymerase II และการยืดตัวระหว่างการแสดงออกของยีน ในร่างกาย . มล. เซลล์. 9, 799–809. (ดอย:10.1016/S1097-2765(02)00502-6). Crossref, PubMed, Google Scholar

Kim M, Ahn SH, Krogan NJ, Greenblatt JF& Buratowski S

. พ.ศ. 2547 การเปลี่ยนแปลงในคอมเพล็กซ์การยืดตัวของ RNA polymerase II ที่ปลาย 3′ ของยีน เอ็มบีโอ เจ 23, 354–364. (ดอย:10.1038/sj.emboj.7600053). Crossref, PubMed, Google Scholar

Kowalik KM, Shimada Y, Flury V, Stadler MB, Batki J& Buhler M

. 2015 คอมเพล็กซ์ Paf1 ยับยั้งการปิดเสียงของยีน epigenetic ที่มีสื่อกลาง RNA ขนาดเล็ก ธรรมชาติ 520, 248–252. (ดอย:10.1038/ธรรมชาติ14337). Crossref, PubMed, Google Scholar

. พ.ศ. 2547 การแบ่งส่วนของโครโมโซมที่แตกต่างกัน: เส้นขอบที่ต่อรองได้และเส้นขอบคงที่ เซลล์ยีน 9, 499–508. (ดอย:10.1111/j.1356-9597.2004.00740.x). Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2002 Sir2p และ Sas2p ต่อต้านการควบคุม acetylation ของยีสต์ histone H4 lysine16 และการแพร่กระจายของ heterochromatin แนท. ยีนต์. 32, 378–383. (ดอย:10.1038/ng1017). Crossref, PubMed, Google Scholar

Kimura A, Umehara T& Horikoshi M

. 2002 การไล่ระดับโครโมโซมของฮิสโตนอะซิติเลชันที่สร้างโดย Sas2p และ Sir2p ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันการปิดเสียงของยีน แนท. ยีนต์. 32, 370–377. (ดอย:10.1038/ng993). Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Bahler J, Wu JQ, Longtine MS, Shah NG, McKenzie A, Steever AB, Wach A, Philippsen P& Pringle JR

. 1998 โมดูลที่ต่างกันสำหรับการกำหนดเป้าหมายยีนบน PCR ที่มีประสิทธิภาพและหลากหลายใน ชิโซแซ็กคาโรไมซิสปอมเบ . ยีสต์ 14, 943–951. (ดอย:10.1002/(SICI)1097-0061(199807)14:10<943::AID-YEA292>3.0.CO2-Y). Crossref, PubMed, Google Scholar

Roguev A, Wiren M, Weissman JS& Krogan NJ

. พ.ศ. 2550 การทำแผนที่ปฏิสัมพันธ์ทางพันธุกรรมที่มีปริมาณงานสูงในยีสต์ฟิชชัน ชิโซแซ็กคาโรไมซิสปอมเบ . แนท. วิธีการ 4, 861–866. (ดอย:10.1038/nmeth1098). Crossref, PubMed, Google Scholar

พ.ศ. 2546 ผลของการปิดเสียงของไฮเปอร์เมทิเลชันของเกาะ CpG และการดัดแปลงฮิสโตนต่อการแสดงออกของยีน O6-methylguanine-DNA methyltransferase (MGMT) ในมะเร็งของมนุษย์ เนื้องอก 22, 8835–8844. Crossref, PubMed, Google Scholar

Bolger AM, Lohse M& Usadel B

. 2014 Trimmomatic: ทริมเมอร์ที่ยืดหยุ่นสำหรับข้อมูลลำดับ Illumina ชีวสารสนเทศศาสตร์ 30, 2114–2120. (ดอย:10.1093/bioinformatics/btu170). Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Robinson JT, Thorvaldsdottir H, Winckler W, Guttman M, Lander ES, Getz G& Mesirov JP

. โปรแกรมดูจีโนมเชิงบูรณาการ 2011 แนท. ไบโอเทค 29, 24–26. (ดอย:10.1038/nbt.1754). Crossref, PubMed, Google Scholar

Ramírez F, Dündar F, Diehl S, Grüning BA& Manke T

. 2014 deepTools: แพลตฟอร์มที่ยืดหยุ่นสำหรับการสำรวจข้อมูลการจัดลำดับเชิงลึก กรดนิวคลีอิก 42, ส187–ส191. (ดอย:10.1093/nar/gku365). Crossref, PubMed, Google Scholar

2008 การอนุรักษ์ที่สำคัญของเครือข่ายปฏิสัมพันธ์ทางพันธุกรรมที่ทำให้ถึงตายสังเคราะห์ระหว่างยูคาริโอตที่เกี่ยวข้องกันที่อยู่ห่างไกล Proc. นัท แอ๊ด. วิทย์ สหรัฐอเมริกา 105, 16 653–16 658. (ดอย:10.1073/pnas.0806261105). Crossref, Google Scholar

Collins SR, Schuldiner M, Krogan NJ& Weissman JS

. พ.ศ. 2549 กลยุทธ์ในการสกัดและวิเคราะห์ข้อมูลปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันในเชิงปริมาณขนาดใหญ่ จีโนมไบโอล 7, R63. (ดอย:10.1186/gb-2006-7-7-r63). Crossref, PubMed, Google Scholar


ดูวิดีโอ: ซเปอรหมำ. ดเจคลน หมนารก. 2 ฝรง มกเวาอสาน. 2. 59 Full HD (สิงหาคม 2022).