Связывание белкового фактора CTCF в альфа-глобиновом локусе генома кур

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В альфа-глобиновом локусе генома кур и окружающих областях с использованием метода двумерного сдвига электрофоретической подвижности проведен систематический поиск фрагментов ДНК, содержащих потенциальные сайты связывания фактора транскрипции CTCF. При помощи иммунопреци питации хроматина проверена занятость белком CTCF таких сайтов в отобранных фрагментах в эритроидных и лимфоидных клетках. Лишь один из 13 фрагментов ДНК, связывающихся с CTCF in vitro, с высокой эффективностью взаимодействует с этим белком in vivo в эритроидных клетках и менее эффективно в лимфоидных. Таким образом, связывание CTCF с участком ДНК in vitro по большей части не означает, что этот участок будет занят CTCF в ядре клетки. Связывание же CTCF in vivo, как правило, сопровождается связыванием белка с данным участком in vitro. При эритроидной дифференцировке не происходит существенных изменений в связывании CTCF с исследованными фрагментами ДНК.

Полный текст

ВВЕДЕНИЕ Гены HBZ, HBAD и HBAA, кодирующие альфа-гло бины, располагаются в альфа-глобиновом домене ге нома кур на хромосоме 14. Домен альфа-глобиновых генов кур относят к доменам открытого типа с прису щими им особенностями: он располагается в богатой генами области, чувствителен к нуклеазам во всех типах клеток и реплицируется в начале S-фазы клеточного цикла. Кластер альфа-глобиновых генов фланкирован генами «домашнего хозяйства», кото рые активно транскрибируются во всех изученных типах клеток [1]. Примерно в 20 т.п.н. с 5’-стороны от глобиновых генов находится главный регулятор ный элемент (MRE, major regulatory element) доме на [2], включающий в себя эритроид-специфичный промотор полнодоменного транскрипта [3]. Энхансер и сайленсер, активные в эритробластах кур, обнару жены вблизи 3’-конца гена HBAA. При эритроидной дифференцировке во всем домене меняется статус ацетилирования гистона H4 [4]. Фактор транскрипции CTCF считается одним из основных организаторов различных сетей регу ляции генов, включая активацию и репрессию транс крипции, образование независимо функционирую щих доменов хроматина, регуляцию импринтинга и т.д. Фундаментальные свойства CTCF позволяют ему действовать как фактору транскрипции, инсу ляторному белку, а также как компоненту распреде ленных по геному пограничных элементов, способно му привлекать различные факторы, появляющиеся в ответ на разнообразные внешние и внутренние сиг налы [5, 6]. Ранее в альфа-глобиновом локусе кур были идентифицированы несколько сайтов связы вания CTCF. Во-первых, это сайты M9 и C10-C14, связанные с CTCF в эритроидных и неэритроидных клетках и принадлежащие последовательностям с функциями инсуляторов [7], и CTCF-зависимый сайленсер (CDS, CTCF-Dependent Silencer [8]), свя занный с CTCF в эритроидных клетках HD3 и 6C2. Кроме того, методом ChIP-seq выявлены несколько сайтов, связанных с CTCF в эритроцитах пяти и десятидневных эмбрионов кур (обозначены здесь 5d1-5d3, 10d1-10d3, см. [9]). Один из этих сайтов, 5d1/10d2, по-видимому, принимает участие в пере ключении активности глобиновых генов в процессе развития [10]. В настоящей работе предпринят систематиче ский поиск потенциальных сайтов связывания CTCF в альфа-глобиновом домене кур и окружающих обла стях при помощи разработанного нами ранее метода двумерного сдвига электрофоретической подвиж ности (2D-EMSA, [11, 12]). Дальнейшее выявление среди отобранных фрагментов тех, которые связаны с CTCF в клетках эритроидного и неэритроидного типа, проводили путем иммунопреципитации хро матина с анализом ПЦР в реальном времени. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ Культуры клеток Линию куриных эритробластов HD3, трансформи рованных вирусом эритробластоза птиц (клон A6 линии LSCC, см. [13]), и линию B-клеток кур DT40 (CRL-2111) выращивали в среде DMEM/F12 (1 : 1) (Invitrogen) с добавлением 2% куриной и 8% эмбри ональной телячьей сыворотки при 37оС и 5% CO2. При выращивании DT40 к среде дополнительно до бавляли 2-меркаптоэтанол до концентрации 50 мкМ. Терминальную эритроидную дифференцировку клеток HD3 индуцировали инкубацией клеток в те чение 12 ч в присутствии 20 мкМ ингибитора про теинкиназ iso-H-7 (1-(5-изохинолинсульфонил)-3 метилпиперазиндигидрохлорид, Sigma-Aldrich) при рН 8.0 и 42оС в 100% воздушной атмосфере как описано ранее [14]. Для контроля дифференци ровки использовали окрашивание клеток бензидином [15]. К 25 мкл 0.4% (w/v) раствора бензидина (Sigma) в 4% уксусной кислоте добавляли 1 мкл 30% раство ра H2O2, смешивали с 25 мкл суспензии клеток, вы держивали в течение 10 мин и с помощью светово го микроскопа выявляли бензидин-положительные клетки, окрашенные в темно-синий цвет. Доля гемо глобинсодержащих (бензидин-положительных) кле ток составляла 21% после 12 ч инкубации. При этих условиях уровень транскрипции гена альфа-глобина близок к максимальному, но продолжает возрастать [16]. Белок CTCF и антитела к нему Полноразмерный куриный белок CTCF, содержащий полигистидиновую (6 × His) последовательность, был синтезирован в клетках COS-1 и частично очищен по описанному ранее методу [17]. Кроличьи поликло нальные антитела к фрагменту куриного CTCF (ами нокислотные остатки 86-233) приготовлены согласно [17, 18]. Получение библиотеки коротких фрагментов альфа-глобинового локуса ДНК клона CH261-75C12 искусственной бактериаль ной хромосомы (BAC, получена из CHORI BACPAC Resource Center, https://bacpac.chori.org), содержа щую вставку альфа-глобинового локуса кур длиной 227366 п.н., очищали при помощи набора Plasmid Midi Kit (Qiagen) и обрабатывали нуклеазой Plasmid-Safe ATP-Dependent DNase (Epicentre) в соответствии с рекомендациями производителей. Библиотеку коротких фрагментов получали в ос новном согласно [19]. Два образца ДНК BAC расще пляли либо Sau3AI, либо Csp6I (Fermentas), к лип ким концам присоединяли библиотечный праймер ACTGAGGTCGACTATCCATGAACA. Полученные суббиблиотеки амплифицировали при помощи ПЦР (21-24 цикла) с использованием того же прай мера и набора Encyclo PCR kit («Евроген») в при сутствии 1.5 М бетаина и 5% диметилсульфоксида по следующей схеме: 95oC, 30 c; 55oC, 30 c; 72oC, 90 c. Суббиблиотеки объединяли и очищали с помощью набора QIAquick PCR Purification Kit (Qiagen). ПЦР-амплификацию фрагментов M9, CDS и HBAD на матрице полученных библиотек прово дили с помощью набора Encyclo PCR kit («Евроген») в присутствии 1.5 М бетаина и 5% диметилсуль фоксида. Использовали следующие пары прай м е р о в : TCAGGAAGAAAGAATGGGAAA и C C T G C G T T T T A G C T G A T T G G д л я M 9 ; TCCCAGCACCTCGCAGTGCA и GCACAAGGCTCAAAGGTGAGACA для CDS; CCCAGACCAAGACCTACTTCC и GCTGAGGTTGTCCACGTTCTT для HBAD. Начиная с 24 цикла ПЦР, из реакционной смеси че рез каждые три цикла отбирали аликвоты по 2.5 мкл и анализировали их в 1% агарозном геле. Сдвиг электрофоретической подвижности (EMSA) Отобранные фрагменты 1-13 амплифицировали на матрице плазмидной ДНК, выделенной из соот ветствующих клонов ранжированной библиотеки, с помощью ПЦР (10 циклов - 94oC, 30 с; 60oC, 30 с; 72oC, 90 с) с использованием библиотечного прайме ра. Далее аликвоту реакционной смеси использовали для радиоактивного мечения в ходе ПЦР согласно [12]. Для сдвига электрофоретической подвижно сти ~5 нг (30000-50000 имп/мин) меченого фрагмен та ДНК смешивали с 1 мкг поли(dI-dC), 1-2 мкг (по белку) ядерного или цитоплазматического экстракта или 2 мкл раствора очищенного белка CTCF в 20 мкл конечного объема 12 мМ HEPES-KOH pH 7.9, 12% глицерин, 60 мМ KCl, 0.3 мМ EDTA, 0.6 мМ DTT. Для дополнительного сдвига электрофоретической подвижности добавляли 4.5 мкг антител против CTCF или 3 мкг моноклональных антител к полигистидину (Sigma, H1029). Смесь инкубировали в течение 20 мин при комнатной температуре, разделяли в 5-7.5% по лиакриламидном геле, приготовленном на 50 мМ трис-боратном буфере pH 8.3, 0.5 мМ EDTA, и радио автографировали в течение 16-40 ч. Двумерный сдвиг электрофоретической под вижности (2D-EMSA) проводили так, как описа но нами ранее [12] с небольшими модификациями. ПЦР-амплификацию проводили в присутствии 1.5 М бетаина и 5% диметилсульфоксида с использова нием набора Encyclo PCR kit («Евроген»). Для перво го раунда двумерного EMSA использовали 10 мкл белковой фракции, содержащей около 0.5 пмоль CTCF, для второго раунда - 1 мкл той же фрак ции. Полученную библиотеку CTCF-связывающих фрагментов ДНК клонировали в плазмиду pGEM-T (Promega) и ранжировали в 96-луночных планшетах. Секвенировали 230 клонов и картировали их на гено ме кур (сборка galGal4). Иммунопреципитация хроматина (ChIP) Иммунопреципитацию хроматина проводили в со ответствии с описанной ранее методикой [20]. Примерно 3 × 107 клеток на стадии экспоненциаль ного роста (для DT40 и HD3) либо собранных через 12 ч после начала индукции (для индуцированных HD3) фиксировали 1% по объему формальдегидом в 60 мл среды DMEM/F12 (1 : 1) в течение 8 мин. Клетки осаждали центрифугированием в течение 4 мин при 700 g и 4оС, промывали PBS, содержа щим 1 мМ AEBSF и 1 мкл/мл коктейля ингибиторов протеаз (Sigma, P8340), повторно осаждали, ресу спендировали в 200 мкл 50 мМ трис-HCl pH 8.0, 1 % SDS, 10 мМ EDTA и инкубировали в течение 10 мин на льду для лизиса. Далее клетки обрабатывали ультразвуком при помощи процессора Cole-Parmer CP750 (амплитуда 30%, 30 циклов по 3 с с интервалом 10 с). Обломки клеток удаляли в микроцентрифуге (10 мин, 13000 об/мин, 4оС), супернатант разводили в 10 раз 16.7 мМ трис-HCl pH 8.0, 16.7 мМ NaCl, 1.2 мМ EDTA, 1% Triton X-100, 0.01 % SDS, 1 мМ PMSF и 1 мкл/мл коктейля ингибиторов протеаз. На этой стадии отбирали аликвоту для входного контроля (input). Клеточный лизат очищали от неспецифиче ски связавшихся белков преинкубацией с белок-А агарозой (Invitrogen), а затем инкубировали с 2 мкг поликлональных антител к CTCF или контрольных кроличьих поликлональных антител к тауматину (предоставлены Е.А. Стукачевой) в течение ночи при 4оС и перемешивании. ДНК-белковые комплек сы собирали на белок-А-агарозе, промывали и элю ировали с носителя буфером для элюции (1 % SDS, 0.1 М NaHCO3, 2 раза по 15 мин) при комнатной тем пературе. Затем к раствору добавляли NaCl до 0.2 М, последовательно РНК-азу А и протеиназу К, и ин кубировали при 65оС в течение 4 ч для обращения сшивки. ДНК экстрагировали дважды смесью фе нол-хлороформ и осаждали этанолом в течение ночи при 4оС в присутствии 20 мкг гликогена в качестве носителя. Фрагменты ДНК собирали центрифугиро ванием, растворяли в воде и анализировали с исполь зованием количественной ПЦР в реальном времени при помощи амплификатора MX3000P (Stratagene) и реакционной смеси qPCRmix-HS SYBR («Евроген») в объеме 25 мкл в течение 40 циклов - 95oC, 30 с; 61-65°C (для разных праймеров), 30 с; 72°C, 60 с. Эффективность ПЦР рассчитывали при помощи про граммы LinRegPCR [21]. При проведении количественной ПЦР в ка честве положительного контроля использова ли фрагмент F1 сайленсера гена лизоцима кур [22] и фрагмент промоторной области гена MYC курицы [23]. Не связывающиеся с CTCF фраг мент энхансера из бета-глобинового локуса кур [8] и участок экзона гена альфа-D-глобина (HBAD) использовали в качестве отрицательного контро ля. Фрагменты ДНК амплифицировали на ма трице геномной ДНК кур со следующими прай мерами: CAGCACAGTTCTGGCTATGAAA и CCTCAGCTGGGGTCAATAAGT (сайленсер гена лизоцима); AAGCAGCGAGGAGCGCCCTTT и TACTACAAGGAGAGGTCGGAAGT (промо тор гена MYC); GGGCAGGTTGCAGATAAACA и TAACCCCCTCTCTTCCCTCA (энхансер из бета глобинового локуса); CCCAGACCAAGACCTACTTCC и GCTGAGGTTGTCCACGTTCTT (экзон гена HBAD) ; TGTGGTCATCCATGTCCTCAATC и G G A A G C T T T T T G C C A A G G A G A A для 10d1; GCTCTTCCTCACCCAGGTTTCT и CATCCAGCCCTCTCCAAACA ( 1 0 d 2 , 8 и 5d1); TGACCCATCTTGCAATGGATACT и G T T T G G G A A C T C T C T C T C C A T C C ( 1 0 d 3 ) ; ATAGGACTTCCCTGCTTCCATCT и G T T G G A G T G T T G T G G T C T T C T C C ( 5 d 2 ) ; GTGAGGAGAGGGCGAAGTTTATT и GCTCCCTGAGCTCCTCACCT ( 5 d 3 ) ; A T A A C T T G G C A C G C A A A C T A G C A и TTTGGAAAGTGCTGTGGGTAAAG (фраг мент 1); TTCTACACTTGTCCCTCCTTTTCA и CCTATTTTGTGGCTGCATTCTTC (фраг мент 2 ) ; GGAGCTCAGCAGGCAGAAACTA и GCTAAGGCAAAGGCTCTGTTGT (фраг мент 3 ) ; CTCTGCATTGCTGTGTGTGTTTT и ATGGTGGTTATCTCAGGGGTTTT (фрагмент 4) ; GGTACGTTCTCAGTGCCCAAAC и CCACCTGCAGACCTAACCTGTC (фраг мент 5 ) ; CAGCTCTTCTGGCTCATTTGTCT и ATCTCCCTTTCAGTCCCCTTCTC (фраг мент 6 ) ; TTTCACCCCAGAAGTTCATGCT и CCCAGTGTGGAAGCCATTTATC (фраг м е н т 7 ) ; CATGGGCAGCAAACACACAG и TCCATTTCCAGCGGTTCTTATC (фраг мент 9 ) ; AGGTAGGACTCAGCAGGGACAG и GGGACAAGTAGCTGGGACAAAA (фраг мент 10); CTGGAGATACCCATGGCAGAAC и TTTGTGGCCAACGTCAAACTAC (фраг м е н т 1 1 ) ; GGTTTGCCTTTCTTGCTCTG и ATGCCCATCTCACTTGCTCT ( ф р а г мент 12); CGTACCAGCACCAGACAAACAG и TCGACTGTTGAAGGAGGCATAA (фрагмент 13). Данные анализировали при помощи ресурсов ге номного браузера (UCSC Genome Browser, http:// genome.ucsc.edu) [24] и NCBI-BLAST (http://blast. ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi). РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ Отбор CTCF-связывающих последовательностей при помощи 2D-EMSA Для получения библиотеки CTCF-связывающих последовательностей методом двумерного EMSA (2D-EMSA, см. [12]) искусственную бактериальную хромосому (BAC), содержащую вставку длиной 227366 п.н., полностью перекрывающую альфа-гло биновый локус кур и включающую обширные флан кирующие участки, исчерпывающе гидролизовали рестриктазой Sau3AI либо Csp6I. К полученным лип ким концам присоединяли синтетические адапторы, амплифицировали с помощью ПЦР, и оба гидроли зата смешивали в равных количествах. Полученную библиотеку коротких фрагментов (около 1000 фраг ментов со средней длиной ~500 п.н.) метили 32P и сме шивали с белковой фракцией, обогащенной полно размерным CTCF, экспрессированным в клетках COS-1 [17]. Реакционную смесь далее разделяли электрофоретически в неденатурирующем полиа криламидном геле (в первом направлении). Полосу с образцом вырезали, инкубировали в содержащем SDS буфере для разрушения ДНК-белковых ком плексов, и фрагменты ДНК разделяли в содержащем SDS геле (во втором направлении). Область, содер жащую большинство фрагментов, исходно связан ных с CTCF (обведена на рис. 1А), вырезали из геля, фрагменты ДНК элюировали и амплифицировали. Для повышения эффективности отбора процедуру повторяли. Специфичность отбора проверяли при помощи амплификации полученной и исходной библиотек с праймерами к последовательностям альфа-гло бинового локуса кур, связывающим CTCF согласно опубликованным данным: CDS (CTCF-зависимый сайленсер) [8] и M9 [7]. Последовательность экзона гена HBAD, не связывающую CTCF, использовали в качестве отрицательного контроля. Результаты ам плификации представлены на рис. 1Б. Как видно из рис. 1, после двух раундов отбора продукты ПЦР областей CDS и M9 становятся ви димыми после 24 и 27 циклов амплификации со ответственно, тогда как продукт контрольного, не связывающего CTCF участка гена HBAD, стано вится видимым лишь после 33 циклов. С учетом того, что все три фрагмента амплифицируются из ис ходной библиотеки с примерно равной эффектив ностью (см. исходную дорожку на рис. 1Б), можно грубо оценить, что обогащение конечной библиоте ки CTCF-связывающими фрагментами составляет ~64-512 раз. Фрагменты ДНК, полученные после второго ра унда отбора, клонировали в вектор pGEM-T, белые колонии (230) распределяли по 96-луночным план шетам и секвенировали их вставки. Из этих после довательностей 22 соответствовали фрагментам BAC, геномной ДНК Escherichia coli или химерным фрагментам, 208 принадлежали альфа-глобиновому локусу. Среди них выявлено 79 уникальных после довательностей. Построенная кривая разрежения (рис. 1В) указывает, что секвенирование произведено с глубиной, достаточной для идентификации боль шинства потенциальных CTCF-связывающих фраг ментов локуса. Десять отобранных фрагментов ДНК (1-4, 6-10, 13) использовали в качестве зондов для проверки методом сдвига и дополнительного сдвига электро форетической подвижности (EMSA, supershift) их способности связываться с CTCF. Два фрагмента (10 и 13) представлены на рис. 2. Все 10 фрагментов были способны связывать CTCF, что свидетельствует о вы сокой эффективности отбора. Распределение потенциальных участков связывания CTCF Все 208 секвенированных фрагментов были кар тированы на геноме кур (сборка galGal4, 2011 г.). Таблица с координатами всех картированных фраг ментов ДНК в формате bed доступна по запросу. Полная карта распределения фрагментов приведе на в верхней части рис. 3. Видно, что в локусе име ется ряд участков с повышенной эффективностью отбора (обозначены вертикальными стрелками), т.е. с повышенным сродством к CTCF в условиях EMSA. В нижней части рис. 3 приведена подробная часть карты, непосредственно включающая гены глоби нов, указаны положения генов (RefSeq), а также не которых идентифицированных ранее регуляторных элементов, в частности энхансера/сайленсера [25] и MRE (Major Regulatory Element, [2]). Показаны так же идентифицированные ранее в различных типах клеток и тканей участки ДНК, способные связывать CTCF: M9, C10-C14 [7] и участок CTCF-зависимого сайленсера [8]. Участки связывания CTCF 5d1-5d3 и 10d1-10d3 выявлены ранее методом ChIP-seq в пяти- и десятидневных эмбрионах кур соответ ственно [9]. Как видно из рис. 3, подавляющее большинство найденных ранее сайтов связывания CTCF совпада ет либо находится на очень небольшом расстоянии от участков с высокой эффективностью отбора, т.е. хорошо связывающихся с CTCF в условиях EMSA. Сайт связывания 10d1, расположенный за границей увеличенного участка карты, также совпадает по по ложению с участком повышенного сродства к CTCF. Отметим, что сайт связывания и место сшивки при иммунопреципитации хроматина могут не пол ностью совпадать из-за изгиба ДНК [26, 27], т.е. фраг менты, идентифицируемые по EMSA и ChIP, не обя зательно перекрываются, хотя и должны находиться на небольшом расстоянии друг от друга. Связывание CTCF в области альфа-глобиновых генов in vitro и in vivo Чтобы сравнить связывание CTCF с участками ДНК, обнаруживаемыми методом EMSA и выяв ляемыми в живой клетке методом ChIP, мы прове ли опыты по иммунопреципитации хроматина в 13 участках ДНК из области глобиновых генов, а так же в участках 5d1-5d3 и 10d1-10d3 [9] в трех типах клеток - линии эритробластов HD3, той же линии, индуцированной к терминальной эритроидной диф ференцировке (HD3-ind), и неэритроидной линии DT40 В-клеток кур. Положение амплифицированных при иммунопреципитации хроматина фрагментов ДНК приведено на рис. 3 (панель ChIP), а результаты иммунопреципитации на рис. 4. Из рис. 4 видно, что высокая степень занятости сайтов белком CTCF, близкая к занятости в поло жительном контроле (F1, MYC), характерна только для фрагмента 10, расположенного вблизи 3’-конца гена HBAA. Высокий уровень связывания CTCF на блюдается в клетках HD3 и индуцированных HD3, в клетках DT40 уровень связывания CTCF этим сай том значительно ниже. Показательно, что фрагмент 10 по положению совпадает с фрагментом этой об ласти генома с наиболее сильным связыванием CTCF in vitro (рис. 3). Кроме фрагмента 10, выделяется 5d3, степень свя зывания CTCF с которым уверенно выше значений отрицательного контроля для всех трех типов клеток, но существенно ниже, чем у фрагмента 10 в клетках HD3 и HD3-ind. Некоторое превышение над отрица тельным контролем наблюдается у фрагментов 4, 5, 9 и 10d3 только в клетках HD3-ind, но степень это го превышения невелика и не позволяет с уверен ностью утверждать, что эти фрагменты связывают CTCF. Таким образом, большинство фрагментов ДНК (17 из 18), связывающихся с очищенным белком CTCF в условиях EMSA, не связывают CTCF в клеточном ядре использованных типов клеток. Этот факт может объясняться следующими причинами. 1. Метилирование цитозина в составе динуклеоти да CpG в сайте нарушает связывание с ним CTCF [28, 29]. Однако лишь около 30% сайтов связывания CTCF содержат последовательность CpG [30], так что мети лированием ДНК в сайте CTCF полученные резуль таты можно объяснить лишь частично. 2. Связывание CTCF ограничено сайтами с подхо дящей структурой хроматина/модификациями гисто нов и/или наличием вблизи сайтов других факторов транскрипции, облегчающих связывание CTCF [31]. Скорее всего, в ограничении связывания CTCF определенную роль играют обе причины [32]. Очевидно, что некоторые из сайтов, связывания CTCF с которыми не обнаружено в наших экспери ментах по иммунопреципитации хроматина (рис. 4), могут связывать этот белок в других типах клеток и тканей. Так, фрагменты ДНК 5d1, 5d2, 10d1-10d3, не связывающие CTCF в клетках HD3 и DT40 (рис. 4), делают это в эритробластах эмбрионов кур [9]. Особняком стоит фрагмент 5d3, связывающийся с CTCF согласно результатам иммунопреципитации хроматина (рис. 4) и данным работы [9], но не со впадающий ни с одним из отобранных участков. Аналогично проявляет себя CTCF-связывающий фрагмент M9 [7], однако его присутствие в библиоте ке подтверждается ПЦР (рис. 1Б). Возможно, оба эти фрагмента ДНК не попали в число секвенированных. ЗАКЛЮЧЕНИЕ На основании проведенных экспериментов можно заключить, что эффективность связывания после довательности с CTCF в условиях EMSA (in vitro) и степень ее занятости белком CTCF связаны, по дан ным ChIP, односторонне - взаимодействие CTCF с участком ДНК in vitro по большей части не означа ет, что этот участок будет занят CTCF в ядре клетки. Связывание же CTCF in vivo, наоборот, чаще всего сопровождается непосредственным взаимодействием белка с данным участком ДНК in vitro. Кроме того, из полученных результатов видно, что при эритроидной дифференцировке не происхо дит существенных изменений в связывании CTCF с исследованными фрагментами ДНК. Единственный обнаруженный нами сайт, в высо кой степени связанный с CTCF в эритроидных клет ках HD3 и HD3-ind, существенно (в 2-3 раза) слабее связан с белком в лимфоидных клетках DT40, т.е. связывание CTCF с этим участком обнаруживает заметную тканевую специфичность. В то же время не выявлено значительных различий в связывании CTCF в линии клеток эритробластов HD3 и в клетках той же линии, стимулированных к эритроидной диф ференцировке.

×

Об авторах

E. С. Котова

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН

Email: lev@ibch.ru
Россия

С. Б. Акопов

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН

Email: lev@ibch.ru
Россия

Д. A. Дидыч

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН

Email: lev@ibch.ru
Россия

Н. В. Петрова

Институт биологии гена РАН

Email: lev@ibch.ru
Россия

O. В. Яровая

Институт биологии гена РАН

Email: lev@ibch.ru
Россия

С. В. Разин

Институт биологии гена РАН

Email: lev@ibch.ru
Россия

Л. Г. Николаев

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: lev@ibch.ru
Россия

Список литературы

  1. Razin S. V., Ulianov S. V., Ioudinkova E. S., Gushchanskaya E. S., Gavrilov A. A., Iarovaia O. V. // Biochemistry (Mosc). 2012, V.77, P.1409-1423
  2. Flint J., Tufarelli C., Peden J., Clark K., Daniels R.J., Hardison R., Miller W., Philipsen S., Tan-Un K.C., McMorrow T. // Human Molecular Genetics 2001, V.10, P.371-382
  3. Razin S.V., Rynditch A., Borunova V., Ioudinkova E., Smalko V., Scherrer K. // J. Cell Biochem. 2004, V.92, P.445-457
  4. Anguita E., Johnson C.A., Wood W.G., Turner B.M., Higgs D.R. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2001, V.98, P.12114-12119
  5. Holwerda S.J., de Laat W. // Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. 2013, V.368, 20120369
  6. Nikolaev L.G., Akopov S.B., Didych D.A., Sverdlov E.D. // Curr. Genomics. 2009, V.10, P.294-302
  7. Valadez-Graham V., Razin S.V., Recillas-Targa F. // Nucleic Acids Research 2004, V.32, P.1354-1362
  8. Klochkov D., Rincon-Arano H., Ioudinkova E.S., Valadez-Graham V., Gavrilov A., Recillas-Targa F., Razin S.V. // Mol. Cell Biol. 2006, V.26, P.1589-1597
  9. Martin D., Pantoja C., Fernandez Minan A., Valdes-Quezada C., Molto E., Matesanz F., Bogdanovic O., de la Calle-Mustienes E., Dominguez O., Taher L. // Nat. Struct. Mol. Biol. 2011, V.18, P.708-714
  10. Valdes-Quezada C., Arriaga-Canon C., Fonseca-Guzman Y., Guerrero G., Recillas-Targa F. // Epigenetics. 2013, V.8, P.827-838
  11. Chernov I.P., Akopov S.B., Nikolaev L.G., Sverdlov E.D. // Biotechniques. 2006, V.41, P.91-96
  12. Vetchinova A.S., Akopov S.B., Chernov I.P., Nikolaev L.G., Sverdlov E.D. // Anal. Biochem. 2006, V.354, P.85-93
  13. Beug H., von Kirchbach A., Doderlein G., Conscience J.F., Graf T. // Cell. 1979, V.18, P.375-390
  14. Nicolas R.H., Partington G., Major G.N., Smith B., Carne A.F., Huskisson N., Goodwin G. // Cell Growth Differ. 1991, V.2, P.129-135
  15. Orkin S.H., Harosi F.I., Leder P. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1975, V.72, P.98-102
  16. Gavrilov A.A., Razin S.V. // Nucleic Acids Research 2008, V.36, P.4629-4640
  17. Kotova E. S., Sorokina I. V., Akopov S. B., Nikolaev L. G., Sverdlov E. D. // Biochemistry (Mosc). 2013, V.78, P.879-883
  18. Gushchanskaya E.S., Artemov A.V., Ulyanov S.V., Logacheva M.D., Penin A.A., Kotova E.S., Akopov S.B., Nikolaev L.G., Iarovaia O.V., Sverdlov E.D. // Epigenetics. 2014, V.9, P.951-963
  19. Nikolaev L.G., Tsevegiyn T., Akopov S.B., Ashworth L.K., Sverdlov E.D. // Nucleic Acids Research 1996, V.24, P.1330-1336
  20. Orlando V. // Trends Biochem. Sci. 2000, V.25, P.99-104
  21. Ruijter J.M., Ramakers C., Hoogaars W.M., Karlen Y., Bakker O., van den Hoff M.J., Moorman A.F. // Nucleic Acids Research 2009, V.37, P.e45
  22. Kohne A.C., Baniahmad A., Renkawitz R. // J. Mol. Biol. 1993, V.232, P.747-755
  23. Filippova G.N., Fagerlie S., Klenova E.M., Myers C., Dehner Y., Goodwin G., Neiman P.E., Collins S.J., Lobanenkov V.V. // Mol. Cell Biol. 1996, V.16, P.2802-2813
  24. Meyer L.R., Zweig A.S., Hinrichs A.S., Karolchik D., Kuhn R.M., Wong M., Sloan C.A., Rosenbloom K.R., Roe G., Rhead B. // Nucleic Acids Research 2013, V.41, P.D64-D69
  25. Targa F.R., de Moura Gallo C.V., Huesca M., Scherrer K., Marcaud L. // Gene. 1993, V.129, P.229-237
  26. Arnold R., Burcin M., Kaiser B., Muller M., Renkawitz R. // Nucleic Acids Research 1996, V.24, P.2640-2647
  27. MacPherson M.J., Sadowski P.D. // BMC Mol. Biol. 2010, V.11, P.101
  28. Bell A.C., Felsenfeld G. // Nature 2000, V.405, P.482-485
  29. Hark A.T., Schoenherr C.J., Katz D.J., Ingram R.S., Levorse J.M., Tilghman S.M. // Nature 2000, V.405, P.486-489
  30. Nakahashi H., Kwon K.R., Resch W., Vian L., Dose M., Stavreva D., Hakim O., Pruett N., Nelson S., Yamane A. // Cell Rep. 2013, V.3, P.1678-1689
  31. // The ENCODE Project Consortium. // Nature 2012, V.489, P.57-74
  32. Teif V.B., Beshnova D.A., Vainshtein Y., Marth C., Mallm J.P., Hofer T., Rippe K. // Genome Res. 2014, V.24, P.1285-1295

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Котова E.С., Акопов С.Б., Дидыч Д.A., Петрова Н.В., Яровая O.В., Разин С.В., Николаев Л.Г., 2016

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах