進化したDNAデュプレックスリーダーは,ストランドアシンメトリックに改変された5-Hydroxymethylcytosine/5-Methylcytosine CpGダイアード

科学分野:

• エピジェネティクス
• 分子生物学
• 生物化学

背景:

• 哺乳類のDNAには,5-メチルサイトシン (mC) と5-ヒドロキシメチルサイトシン (hmC) の表遺伝的改変が含まれています.
• これらの改変はCpG二酸化物で起こりますが,単一のDNA複合体でのそれらの組み合わせを分析することは困難です.

研究 の 目的:

• 単一DNA複合体におけるmCとhmCを検出するための新しい親和感探査機を開発する.
• hmC/mCを含むDNA断片の選択的アドレッシングとエンリッチメントのためのツールを作成する.

主な方法:

• MeCP2からメチル-CpG結合ドメイン (MBD) を進化させるために,細菌の細胞表面ディスプレイを使用した.
• アフィニティ・プローブが生成され,結合特性と選択性により特徴づけられた.

主要な成果:

• シングル hmC/mC CpGに対する低ナノモラー親和性を有する新しい MBD 変異体が開発されました.
• この変異体は 高い選択性を示し 他の14種類のCpGダイアードと 差別的に扱われています
• 構造研究は,hmCとmCの認識のための専用残留物を明らかにした.

結論:

• 開発された親和感探査機は,hmC/mC CpGについて初めてです.
• これらの探査機は複雑なゲノム背景から 改変されたDNA断片の選択的濃縮を容易にする.
• この新しい探査機は,クロマチンの生物学におけるhmC/mCマークの機能的役割を研究するための貴重なツールになると予想されている.