7 Ma’ruza Epigenetika va epigenomika

CpG orollari
CpG sitozin va guaninning qisqartmasi bo'lib, DNKdagi ikkita nukleotidni bir-biriga bog'laydigan fosfat bilan ajratilgan. CpG orollari (CpG sekanslari) - bu CpG dinukleotidlarining (CpG klasterlari) ko'payishi bilan DNKning uzun qismlari. CpG orollarida ko'pchilik inson genlarining promouterlarida topilgan CpG metilatsiyasi yo'q.
Umurtqali hayvonlarning DNKsi 5'CpG3' dinukleotid ketma-ketligida sitozin (asos) metilatsiyasi orqali kovalent ravishda o'zgartiriladi.
Bisulfit [1] sekvensiyasi (bisulfit sekvensiyasi deb ham ataladi) metillanish naqshlarini aniqlash uchun muntazam ketma-ketlikdan oldin DNKni bisulfit bilan qayta ishlashdan foydalanishdir.
DNK metilatsiyasi kashf etilgan birinchi epigenetik belgi bo'lib, eng ko'p o'rganilgan bo'lib qolmoqda. Hayvonlarda u asosan CpG dinukleotidining sitozin qoldiqlarining uglerod-5 pozitsiyasiga metil guruhini qo'shishni o'z ichiga oladi va transkripsiya faolligini bostirishda ishtirok etadi.
DNKni bisulfit bilan tasiri sitozin qoldiqlarini urasilga aylantiradi, lekin 5-metilsitozin qoldiqlariga ta'sir qilmaydi. Shuning uchun bisulfit bilan ishlov berilgan DNK faqat metillangan sitozinlarni saqlaydi. Shunday qilib, bisulfit bilan davolash DNK ketma-ketligida alohida sitozin qoldiqlarining metillanish holatiga bog'liq bo'lgan o'ziga xos o'zgarishlarga olib keladi, bu esa DNK segmentining metillanish holati haqida yagona nukleotidni hal qiluvchi ma'lumot beradi. Ushbu ma'lumotni olish uchun turli xil o'zgartirilgan ketma-ketlik tahlillari amalga oshirilishi mumkin. Shunday qilib, ushbu tahlilning maqsadi bisulfit konversiyasidan kelib chiqadigan yagona nukleotid polimorfizmlarini (sitozinlar va timidin) ajratishdir.
Metilga xos PCR (MSP).Metilatsiyani tahlil qilishning ushbu muqobil usuli, shuningdek, bisulfit bilan ishlangan DNKdan foydalanadi, lekin qiziqish mintaqasini ketma-ketlashtirish zaruratini yo'q qiladi. Buning o'rniga, primer juftlari faqat konvertatsiya qilinmagan 5-metilsitozinlarga komplementar bo'lgan ketma-ketliklarni yoki aksincha, metillanmagan sitozinlardan aylantirilgan "metillanmagan o'ziga xos", komplementar timinlarni o'z ichiga olgan holda "metillangan o'ziga xos" bo'lish uchun mo'ljallangan. Metillanish ma'lum bir primerning kuchaytirishga erishish qobiliyati bilan belgilanadi. Bu usul, ayniqsa, yuqori metillanish zichligiga ega bo'lgan CpG orolchalarini o'rganish uchun foydalidir, chunki primerda CpG juftlarining ko'payishi tahlilning o'ziga xosligini oshiradi. CpG juftini primerning 3' uchiga qo'yish ham sezgirlikni yaxshilaydi. MSP dan foydalangan dastlabki hisobotda 0,1% allel metilatsiyasini aniqlash uchun etarli sezuvchanlik tasvirlangan. Umuman olganda, MSP va unga bog'liq protokollar ma'lum bir lokalizatsiyada metilatsiya holatini so'roq qilishda eng sezgir hisoblanadi.
Xromatinni qayta qurish giston "dumlari" ning aminokislota qoldiqlariga (globulyar oqsil yuzasida joylashgan qisqa terminal peptid hududlari) turli xil modifikatsiyalarni kiritishdan iborat. Gistonlar post-translatsiyadan o'tishi mumkin, bu esa ma'lum oqsillarni (yoki oqsil komplekslarini) tanib olish joylarini ta'minlash yoki elektrostatik potentsialning o'zgarishi tufayli nukleosomalarning tuzilishini o'zgartirish orqali xromatin dinamikasini o'zgartirishi mumkin.
Giston modifikatsiyasi asetillanish, metillanish, fosforlanish, ubiquinatsiya, ribosillanish va prolin izomerizatsiyasini o'z ichiga oladi.