Questão:
Digital Genomic Footprinting para ENCODE
Michael K
2012-09-11 23:47:05 UTC
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Estou lendo os artigos da ENCODE Nature, e um dos artigos referidos é "Mapeamento global das interações proteína-DNA in vivo por digital" por Hesselberth et al [1] .

A pegada genômica é uma variante maciçamente paralela da triagem de hipersensibilidade DNAse I, que acho que tenho um bom controle, mas não entendi este parágrafo desde o início dos resultados (a parte problemática está em negrito Budap):

Para visualizar a ocupação de proteínas regulatórias em todo o genoma de Saccharomyces cerevisiae, acoplamos a digestão com DNase I de núcleos de levedura com DNA maciçamente paralelo sequenciamento para criar um mapa denso do genoma completo da acessibilidade do modelo de DNA em nível de nucleotídeo. Analisamos uma única condição ambiental bem estudada, células de levedura a tratadas com fator α do feromônio, que sincroniza células na fase G1 do ciclo celular. Nós isolamos núcleos de levedura e os tratamos com uma concentração de DNase I suficiente para liberar fragmentos de DNA curtos (<300 bp), mantendo a maior parte da amostra em espécies de alto peso molecular (Fig. 1 Suplementar). Esses pequenos fragmentos derivam de dois "acertos" de DNase I em estreita proximidade e, portanto, seu isolamento minimiza a contaminação por extremidades de fragmento único derivadas de cisalhamento aleatório. Porque cada extremidade dos fragmentos de 'acerto duplo' de DNase I liberados representa um no local de clivagem da DNase I in vivo, a sequência e, portanto, a localização genômica desses locais pode ser prontamente determinada por sequenciamento (métodos complementares).

Há uma referência a outro artigo de Sabo et al. [2] sobre os ensaios de DNase em escala de genoma usando microarrays naquele parágrafo que estou lendo, mas se alguém entender bem a biologia, eu realmente gostaria de uma resposta.

  1. Hesselberth JR, Chen X, Zhang Z, Sabo PJ, Sandstrom R, Reynolds AP, Thurman RE, Neph S, Kuehn MS, Noble WS, Fields S, Stamatoyannopoulos JA . 2009. Mapeamento global das interações proteína-DNA in vivo por pegada genômica digital. Nature Methods 6 (4): 283–289, doi: 10.1038 / nmeth.1313.
  2. Sabo PJ, Kuehn MS, Thurman R, Johnson BE, Johnson EM , Cao H, Yu M, Rosenzweig E, Goldy J, Haydock A, Weaver M, Shafer A, Lee K, Neri F, Humbert R, Singer MA, Richmond TA, Dorschner MO, McArthur M, Hawrylycz M, Green RD, Navas PA, Noble WS, Stamatoyannopoulos JA . 2006. Mapeamento em escala de genoma da sensibilidade da DNase I in vivo usando microarrays de DNA de mosaico. Nature Methods 3: 511-518, doi: 10.1038 / nmeth890.
É a seção reforçada que está causando o problema? Ou a frase anterior sobre o fermento? (Posso ajudá-lo com o último.)
A seção em negrito é o que está me confundindo. O resto é fornecido como contexto.
Um responda:
Alan Boyd
2012-09-12 13:59:49 UTC
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Depois de ler o artigo citado, acho que a lógica é a seguinte: DNAse vou criar extremidades livres em locais acessíveis do genoma. No entanto, o cisalhamento durante o isolamento de DNA subsequente também é uma fonte de extremidades livres, e estas representam ruído na análise. Você tem que colocar muita energia para cisalhar o DNA em fragmentos muito pequenos, então eu deduzo que é muito improvável que o cisalhamento leve durante o isolamento do DNA crie uma nova extremidade próxima a uma extremidade gerada por DNase I existente. Portanto, sob as condições usadas, qualquer fragmento pequeno tem muito mais probabilidade de ter sido gerado por duas ocorrências de DNase I próximas. Limitando a análise a esses fragmentos, o ruído de cisalhamento é minimizado.

Agora que escrevi esta resposta, não parece muito mais do que uma reescrita da frase encorajada, mas espero que seja útil de qualquer maneira.

Isso é muito útil. Não entendi o que era "cisalhamento aleatório" ou como isso acrescentaria erro aos resultados. Se estou entendendo corretamente, é improvável que o cisalhamento aleatório durante o processamento do DNA gere fragmentos relativamente curtos (300 bp), o que significa que os fragmentos de 300 bp são, com alta probabilidade, provenientes de segmentos curtos de DNA que foram cortados por DNase duas vezes.
Sim está certo. Grandes moléculas de DNA são facilmente quebradas pelo manuseio físico. A maneira mais simples de fazer isso é pipetar para cima e para baixo, mas se você pesquisar "DNA tosquia" no Google, encontrará muitas empresas que vendem equipamentos que usam a tosquia para produzir fragmentos aleatórios em uma faixa de tamanho desejada.
O cisalhamento de DNA também pode ser realizado por vórtice da amostra. No entanto, isso não é algo que você normalmente deseja fazer, como ao genotipar animais.


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