H3K79me2
H3K79me2 to epigenetyczna modyfikacja białka pakującego DNA, Histon H3 . Jest to znak wskazujący na dimetylację przy 79. reszcie lizyny białka histonu H3. H3K79me2 jest wykrywany w transkrybowanych regionach aktywnych genów.
Nomenklatura
H3K79me2 wskazuje na dimetylację lizyny 79 na podjednostce białka histonu H3:
| Skr. | Oznaczający |
| H3 | Rodzina histonów H3 |
| k | standardowy skrót lizyny |
| 79 | pozycja reszty aminokwasowej (licząc od N-końca) |
| Ja | grupa metylowa |
| 2 | liczba dodanych grup metylowych |
Metylacja lizyny
Ten diagram przedstawia postępującą metylację reszty lizyny. Dimetylacja oznacza metylację obecną w H3K79me2.
Modyfikacje histonów
Genomowy DNA komórek eukariotycznych jest owinięty wokół specjalnych cząsteczek białka znanych jako histony . Kompleksy utworzone przez zapętlenie DNA są znane jako chromatyna . Podstawową jednostką strukturalną chromatyny jest nukleosom : składa się on z oktameru rdzeniowego histonów (H2A, H2B, H3 i H4) oraz histonu łącznikowego i około 180 par zasad DNA. Te rdzeniowe histony są bogate w reszty lizyny i argininy. Karboksylowy (C) końcowy koniec tych histonów przyczynia się do interakcji histon-histon, jak również interakcji histon-DNA. Naładowane ogony na końcu aminowym (N) są miejscem modyfikacji potranslacyjnych, takich jak ta widoczna w H3K36me3 .
Implikacje epigenetyczne
Potranslacyjne modyfikacje ogonów histonów przez kompleksy modyfikujące histony lub kompleksy przebudowy chromatyny są interpretowane przez komórkę i prowadzą do złożonych, kombinatorycznych wyników transkrypcji. Uważa się, że kod histonowy dyktuje ekspresję genów poprzez złożoną interakcję między histonami w określonym regionie. Obecne zrozumienie i interpretacja histonów pochodzi z dwóch dużych projektów: ENCODE i mapy drogowej Epigenomic. Celem badania epigenomicznego było zbadanie zmian epigenetycznych w całym genomie. Doprowadziło to do powstania stanów chromatyny, które definiują regiony genomowe poprzez grupowanie interakcji różnych białek i/lub modyfikacji histonów. Stany chromatyny badano w komórkach Drosophila, przyglądając się miejscu wiązania białek w genomie. Zastosowanie Sekwencjonowanie ChIP ujawniło regiony w genomie charakteryzujące się różnymi prążkami. Sprofilowano również różne stadia rozwojowe Drosophila, kładąc nacisk na znaczenie modyfikacji histonów. Analiza uzyskanych danych doprowadziła do zdefiniowania stanów chromatyny w oparciu o modyfikacje histonów.
Ludzki genom został opatrzony adnotacjami o stanach chromatyny. Te stany z adnotacjami można wykorzystać jako nowe sposoby opisywania genomu niezależnie od leżącej u jego podstaw sekwencji genomu. Ta niezależność od sekwencji DNA wymusza epigenetyczny charakter modyfikacji histonów. Stany chromatyny są również przydatne do identyfikacji elementów regulatorowych, które nie mają określonej sekwencji, takich jak wzmacniacze. Ten dodatkowy poziom adnotacji pozwala na głębsze zrozumienie regulacji genów specyficznych dla komórki.
Trzy formy metylacji H3K79 (H3K79me1; H3K79me2; H3K79me3) są katalizowane przez DOT1 u drożdży lub DOT1L u ssaków. Metylacja H3K79 bierze udział w odpowiedzi na uszkodzenie DNA i pełni wiele ról w naprawie wycinania nukleotydów i naprawie rekombinacyjnej chromatyd siostrzanych.
Dimetylację H3K79 wykryto w transkrybowanych regionach aktywnych genów.
Metody
Znak histonowy H3K36me3 można wykryć na różne sposoby:
1. Immunoprecypitacyjne sekwencjonowanie chromatyny ( sekwencjonowanie ChIP ) mierzy ilość wzbogacenia DNA po związaniu z docelowym białkiem i immunoprecypitacji. Daje to dobrą optymalizację i jest wykorzystywane in vivo do ujawnienia zachodzącego w komórkach wiązania DNA-białko. ChIP-Seq można wykorzystać do identyfikacji i ilościowego określenia różnych fragmentów DNA dla różnych modyfikacji histonów wzdłuż regionu genomowego.
2. Sekwencjonowanie nukleaz mikrokokowych ( MNase-seq ) stosuje się do badania regionów, które są związane przez dobrze umiejscowione nukleosomy. Zastosowanie enzymu nukleazy mikrokokowej jest wykorzystywane do identyfikacji pozycjonowania nukleosomu. Widzi się, że dobrze ustawione nukleosomy mają wzbogacone sekwencje.
3. Test sekwencjonowania chromatyny dostępnej dla transpozazy ( ATAC-seq ) stosuje się do poszukiwania regionów wolnych od nukleosomów (otwarta chromatyna). Wykorzystuje hiperaktywny transpozon Tn5 do podkreślenia lokalizacji nukleosomu.