生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，常常需要將分子實(shí)驗(yàn)和細(xì)胞實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，達(dá)到一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。在分子?shí)驗(yàn)過程中，需要控制“dna污染”。德國mb公司的“pcr clean”，高效清除核酸污染。
在真核生物中，基因組dna按層次緊密排列成染色質(zhì)，核小體是其基本結(jié)構(gòu)單元。染色質(zhì)狀態(tài)由多種機(jī)制動態(tài)調(diào)節(jié)，以精確調(diào)控基因表達(dá)程序。其中，組蛋白翻譯后修飾（hptms）是轉(zhuǎn)錄調(diào)控中最重要的表觀遺傳因子之一。在dna復(fù)制過程中，親本組蛋白以及新合成的未修飾組蛋白沉積在子dna分子上，導(dǎo)致hptms至少稀釋兩倍。為了維持細(xì)胞的特性，組蛋白修飾應(yīng)該在下一個(gè)s期之前精確地恢復(fù)。定量質(zhì)譜研究證實(shí)了ptm對舊組蛋白的回收利用，這是hptms修復(fù)的基石。
此外，利用標(biāo)記復(fù)制dna結(jié)合下一代測序（ngs）方法進(jìn)行的細(xì)致研究表明，組蛋白修飾（如h3k4me3、h3k36me3、h3k27me3、h3k79me3）在dna復(fù)制后大部分保留在子鏈上。組蛋白ptm水平的恢復(fù)不是同步的，而是表現(xiàn)出標(biāo)記和位點(diǎn)特異性的動力學(xué)。
最近的研究利用crispr-biotin化系統(tǒng)追蹤親代組蛋白沉積，發(fā)現(xiàn)在dna復(fù)制過程中，只有位于抑制染色質(zhì)結(jié)構(gòu)域的親代組蛋白才能大量遺傳。人們普遍認(rèn)為親本h3-h4作為一個(gè)完整的四聚體被循環(huán)利用，這表明h3/h4上的相關(guān)修飾可能是遺傳的。除了h4k16的去乙?；?，之前的研究在酵母和高等真核生物中表明，包括h3k9me3和h3k27me3在內(nèi)的抑制性hptms可能具有表觀遺傳。h3k27me3作為兼性異染色質(zhì)的標(biāo)志，被多梳抑制復(fù)合體2（prc2）催化形成廣泛的抑制染色質(zhì)結(jié)構(gòu)域，在沉默發(fā)育和組織特異性基因中發(fā)揮重要作用。先前的研究表明，h3k27me3結(jié)構(gòu)域的建立/維持采用兩步機(jī)制。首先，jarid2和mtf2穩(wěn)定地將prc2招募到“成核位點(diǎn)”，形成h3k27me3的多梳狀病灶。其次，預(yù)先存在的h3k27me3被eed的芳香籠識別，因此prc2的酶活性被變構(gòu)激活，通過遠(yuǎn)程接觸有效地以順式或遠(yuǎn)順式方式傳播h3k27me3。除了h3k27me3遺傳的正反饋模型外，prc2的催化活性還可以受到其他機(jī)制的調(diào)控，包括ezh1/ezh2和其他輔助蛋白的摻入、其核心亞基的自甲基化、不同的組蛋白修飾、rna和dna序列以及高階染色質(zhì)結(jié)構(gòu)。
連接體組蛋白h1是一種重要的染色質(zhì)調(diào)節(jié)因子，它將核小體陣列壓縮成30納米的染色質(zhì)纖維。一些研究表明，連接蛋白h1在異染色質(zhì)狀態(tài)的建立/維持中起著重要作用。與這一假設(shè)一致，敲除h1c/d/e導(dǎo)致小鼠胚胎干細(xì)胞(mescs)中h2ak119ub1和h3k27me3的顯著減少，并重新編程淋巴細(xì)胞的表觀遺傳狀態(tài)。低溫電子顯微鏡(cro - em)顯示，h1致密的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)為左旋雙螺旋構(gòu)象，以四核小體為結(jié)構(gòu)單元，由第n和(n+2)第th核小體的成對相互作用穩(wěn)定。有趣的是，核小體-核小體配對機(jī)制在rybp/yaf2-prc1介導(dǎo)的h2ak119ub1的增殖中通過拉近相鄰核小體發(fā)揮重要作用。
因此，研究人員想知道在細(xì)胞更新過程中是否有類似的染色質(zhì)壓縮/核小體配對機(jī)制是h1依賴性h3k27me3的建立/恢復(fù)的基礎(chǔ)。在這項(xiàng)研究中，研究人員使用定量chor-seq系統(tǒng)地研究了dna復(fù)制后h3k27me3的恢復(fù)動力學(xué)特征。研究人員還在體內(nèi)和體外研究了h1介導(dǎo)的染色質(zhì)壓實(shí)對h3k27me3的繁殖和恢復(fù)的影響。
研究結(jié)果強(qiáng)烈提示，h1介導(dǎo)的染色質(zhì)壓實(shí)促進(jìn)了h3k27me3在新合成的染色質(zhì)上的時(shí)空恢復(fù)，這可能在細(xì)胞命運(yùn)的決定和維持中發(fā)揮重要作用。