基因甲基化影响基因表达,但不影响大肠杆菌中的全球染色质结构
Willow Jay Morgan1, Haley M Amemiya2,3, Lydia Freddolino1,2,4
1Department of Biological Chemistry, University of Michigan Medical School, Ann Arbor, MI 48109, USA.
大肠杆菌中Dam和Dcm酶的DNA甲基化不会改变全球色素结构. 虽然局部甲基化影响蛋白质占用,但它不会改变转录,基因表达的变化是间接产生的.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 遗传学 是一个遗传学.
- 表观遗传学 在表观遗传学中,表观遗传学是指表观遗传学.
背景情况:
- DNA腺甲基转移酶 (Dam) 和DNA细胞因子甲基转移酶 (Dcm) 是大肠杆菌DNA甲基化中的关键.
- 以前的研究表明,DNA甲基化会影响全球基因表达.
- 在局部转录调节中Dam和Dcm点的作用尚不清楚.
研究的目的:
- 调查DAM或DCM目标部位的DNA甲基化状态是否能调节大肠杆菌中的局部转录.
- 为了测试甲基化缺陷大肠杆菌表现出大规模染色质结构异常的假设.
- 确定大位密度和扩展蛋白占用域 (EPOD) 之间的因果关系.
主要方法:
- 为甲基转移酶创建了删除菌株.
- 使用高分辨率的体内蛋白占用显示器 (IPOD-HR) 进行了全球蛋白占用概况.
- 进行了RNA聚合酶 (RNAP-ChIP) 的染色体免疫沉和转录组分析 (RNASeq).
主要成果:
- 丢失DNA甲基化并没有导致像EPOD形成这样的大规模基因组蛋白占用率的变化.
- 在EPOD中,大位的枯竭是相关的,而不是因果的.
- 密的甲基化部位显示了局部RNA聚合酶和总蛋白占用量的甲基化依赖性变化,但不是局部转录.
- dam和/或dcm删除导致SOS响应,鞭毛细胞合成和翻译的显著表达变化,可能通过间接机制.
- 的删除导致了游泳运动缺陷的表型.
结论:
- DNA甲基化并不决定大肠杆菌基因组中的整体蛋白占用情况.
- 可观察到的基因调节变化通常不是局部DNA甲基化状态的直接结果.
- 以前观察到的位和EPOD之间的相关性与甲基化缺陷没有因果关系.
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