突出了
Keystone会议使我们的头部受伤......更多,因为所删除的知识量超过5天而不是高度。感谢忠诚的Epigenie订户和客人记者,来自Rutgers的Rutgers Ricupero Send Cell Research Center覆盖了Keystone的染色质结构的分子基础,并为您提供了这个杀手摘要。
的氛围
前往岩石山脉的Taos包括一个从阿尔伯克基的2½小时乘车到6,950英尺的海拔。研讨会是在萨奇布什套房举行的住宿,住宿在中心和附近的酒店。工作人员既有礼貌和组织,让整个乐趣。该活动有一个潜在的美洲原住民氛围,作为东山雀,是一个欢迎改变,我们不经常经历。显而易见的是,组织者和当地人为该地区周围的陶斯普博罗(美洲原住民村)的丰富历史为荣。提供各种短途旅行,包括前往Taos Ski Valley,艺术画廊市中心的旅行,或邻近普韦布洛预订的旅游和Rio Grande Gorge。总体而言,当我们没有消化科学时,会议组织者让我们喂养并占据了有趣的活动。现在,在科学上......
此次会议
在过去十年中,由于早期研究建立的先锋技术,EPigenetics的进展已经爆炸了各种前线。虽然进入染色质调节剂和核肉的原子结构的见解已经迅速生长,但缺乏这些观察结果的机制。该基石研讨会的目标是将研究人员从染色蛋白生物学的不同地区汇集在一起,以帮助弥合染色质结构之间的差距和负责功能的机制。
为了实现这一雄心勃勃的目标,组织者组织了一系列的讨论,就像“串珠”一样。此外,整个会议共提交了150多张海报。
超越双螺旋:书写和阅读组蛋白密码
C.大卫·艾利斯,洛克菲勒大学
艾利斯博士是第一天座谈会的两个主题演讲之一。他从染色质研究简史开始,引用了Alan Colfe的话:“未来将越来越强调的不是染色质结构的单调性,而是核小体采用各种形式和功能的能力。”alis博士接着讨论了最近的研究,这些研究描述了组蛋白尾部的各种翻译后修饰,这些修饰与激活和抑制基因活动有关。“对组蛋白变体的兴趣正在升温!”alis声称,并描述了最近的研究集中在组蛋白H3变异以及组蛋白H3.3是如何成为“异常”变异。艾利斯实验室的一个有利的假设是组蛋白H3.3在胚胎干细胞(ES)分化过程中很重要。他们克服区分H3.3与其他变异的方法是在H3.3上添加标签,从而替代小鼠ES细胞中的内源性等位基因。随后将胚胎干细胞分化为神经前体细胞(neural precursor cells, NPCs),并进行ChIP-Seq。结果表明,ES的多能性基因富集H3.3,在分化过程中丢失,而双价基因在分化后富集。
那么,H3.3是如何到达TF结合位点的呢?这个问题问得好,艾利斯实验室仍在调查中,敬请期待。
Allis博士结束了他的主题演讲,这些消息是核肉的香料,并结果表明,组蛋白中的每种氨基酸都表明了。
多能细胞中PRC2酶活性与靶基因占用的协调控制
乔安娜Wysocka,斯坦福医学院
Wysocka博士原本计划讨论polycomb抑制性复合体2 (PRC2)如何在发育过程中调控多能性细胞中的关键发育基因。相反,她决定告诉我们一个关于逆转表观遗传时钟的新故事。Wysocka描述了迁移神经嵴细胞(最初来自外胚层)的显著能力;进行转录重编程,使外胚层和中胚层具有不同的谱系潜力。这些神经嵴后代迁移并分化为外周神经系统、骨、软骨和心脏结构的细胞。
假设特定的遗传缺陷是神经嵴故障的结果是电荷综合征。一种自发性遗传疾病,影响多种组织和神经顶部的器官,电荷综合征导致了一系列组织特异性异常,然而潜在机制仍然是未知的,并且是由编码CHD家族蛋白CHD7的基因中的杂合突变引起的- 依赖染色质雷豆蔻蛋白。
Wyscoka博士的团队研究了CHD7、多能神经嵴谱系和电荷综合征之间的关系,并建立了一种人类胚胎(hESC)衍生的神经花环系统,该系统自发粘附并产生迁移细胞群,表现为早期神经嵴细胞。他们首先在体外敲除CHD7,然后在爪蟾胚胎中观察下调CHD7对人ES神经嵴前体形成的影响。他们目睹了迁徙细胞形成过程中不可思议的影响。结果显示出现了颅面畸形等电荷特征,以及其他与电荷相关的缺陷。
综上所述,Wysocka小组已经证明CHD7对于激活多能迁移神经嵴细胞是必不可少的。此外,他们提出了一个CHD7/PBAF复合体功能的组织特异性模型,以激活必要的神经嵴基因的转录回路。
核小体占用与转录调控
罗伯特·金斯顿,麻省总医院
金斯顿博士在演讲开始时强调了发育过程中染色质的空间组织和蛋白质组成的重要性。多梳和三胸组基因在调节事件中响应和启动染色质变化发挥关键作用。这些基因家族中的一些可以保存和移动核小体,金斯顿博士强调了理解核小体如何以及为什么会移动的重要性。这些不同的占用区域对于学习和预测下游的调控事件很重要。
他的团队使用基于微阵列的技术进行核小体占用的大规模绘图,以评估潜亚博pc在的调控区域,特别是多簇抑制元素(PREs)。他选择的区域是预测在人类胚胎到间充质干细胞分化过程中包含动态核小体的特定HOX簇。该小组专注于定位一个假定的前区域,在分化过程中HOX集群的占用率大幅下降。其中一个区域HOX D11.12被认为是潜在的PRE,因为它满足多个标准:低核小体占据、位于该区域两侧的抑制性组蛋白修饰(H3K27me3)和多梳复合体蛋白的结合。综上所述,核小体占用筛选确定的这些假定的PREs可能有助于揭示polycomb的招募和功能。未来对人类按压的发现将澄清与以前对苍蝇的研究的相似和/或不同之处。
获取DNA的动力
米歇尔·d·王,康奈尔大学
王博士正在施加切削刃光学捕获技术来探讨分子电机的动作和动力学沿DNA倾斜。王博士描述了一种新的光学镊子技术,一个梦幻般的工具,用于观察到2.5碱基对内准确的核体定位。它是一种解压缩的技术,其将双链转化为单链DNA,是一种强大的单分子方法,用于探索蛋白质-DNA相互作用。在取消核心的情况下,DNA的张力大幅增加。在整个解压缩过程中监测力的变化,从而导致蛋白质DNA复合物的精确空间位置。
王博士专注于通过核肉的转录机制,具体了解真核蛋白如何进行转录。通过使用它们的单一分子技术,王组在三个短部分中解决了这种机制。
- RNA聚合酶在哪里暂停核心?强组蛋白-DNA相互作用诱导RNA聚合酶暂停。Polii在遇到核心时会减慢,显着降低转录率。
- 聚合酶为什么会在核小体上停顿?脊髓灰质炎暂停由于回溯。王博士的实验室通过使用DNA解压缩分析再次定位脊髓灰质炎的核小体定位,研究了回溯是如何发生的。他们发现了一个位移,回溯了大约15个bp。
- 小儿麻痹症如何克服核小体障碍?Wang博士推测许多因素可能有助于克服这一转录障碍,包括通过组蛋白修饰使核小体更容易接近。然而,她最后提出了一个有趣的想法:尾部的聚合酶帮助第一个聚合酶克服核小体的障碍。
总之,王博士的转录动力学方法是一种全新的、高度精确的技术,在不久的将来跟踪她的实验室的进展将是很有趣的。
用于分析组蛋白修饰的下一代定量蛋白质组学工具
Benjamin A. Garcia,普林斯顿大学
Ben Garcia博士在最后一天的演讲中描述了一种自下而上的组蛋白修饰研究方法。加西亚博士的实验室开创了新的基于质谱的蛋白质组学方法,用于定量测量蛋白质表达和染色质相关蛋白翻译后修饰状态的变化。他们的方法观察了表观遗传过程中关键分子事件的全系统分析。他的实验室开发了一种新方法,包括N端标记,然后对所选标记的蛋白质进行快速定量。
从那以后,他将他的技术扩展到研究组合修饰。这种方法可以在两个小时的实验中量化所有组蛋白H3和H4的翻译后修饰。再加上一个小时的生物信息学课程,您将拥有大量的数据,为您提供染色质签名的系统视图!
最近,Garcia Lab在一个实验期间记录了100多个组合签名。此外,这些研究不需要吸收量的原料,约100万个细胞。这些新方法有可能识别巨大的组合组合“组蛋白代码”,可能对各种发育过程和疾病负责。
更多亮点
其他精彩演讲的重点包括:
John Lis博士描述了活化热休克基因中核小体耗竭的动力学,并得出结论,这种结构变化先于Pol II的运动。此外,他的研究小组得出结论,聚(ADP)核糖聚合酶(PARP1)是这种快速染色质改变的关键。Shelley Berger博士做了一个有趣的演讲,讲述了她的团队如何在酵母中使用基因方法,将翻译后组蛋白修饰与基因组功能联系起来。具体来说,她讨论了这些修饰如何影响配子发生和衰老。伯杰的研究小组正在积极筛选超过400种组蛋白突变体。早期的结果已经确定了导致寿命缩短和延长的突变体。
谢丽尔·阿罗史密斯博士通过引入她的组正在研究的组蛋白甲基转移酶溴衍生物的许多晶体结构。通过使用结构分析,其目标之一是了解组蛋白甲基转移酶衬底识别。Arrowsmith宣布了结构基因组学联盟,一个非营利组织,目的是确定具有医学相关性的蛋白质的三维结构。一个感兴趣的领域是开发化学探针,可用于利用组蛋白甲基转移酶活性的可变性。新设计的探针将公开可用而不限制。
詹妮弗·奥特森博士的研究组正在采用合成组蛋白的方法来探测核小体核心中的组蛋白修饰。超过30个已知的核小体修饰已经在核心中被鉴定出来。为了生成合成组蛋白和插入修饰,Ottesen实验室使用表达蛋白和多步骤化学连接策略。这些方法包括将组蛋白分成三部分,然后再将它们连接在一起。该方法获得了第一个完全修饰的合成组蛋白(H3K56ac)。
报道由罗格斯干细胞研究中心罗恩·哈特实验室的研究生克里斯托弗·里库佩·伊格尔特提供。