Lecture 5: 真核细胞转录以及DNA组装成核小体

Nucleosomes核小体

核小体和染色质是真核转录的抑制剂。所以需要激活剂。

DNA Accessibility

• DNA结合在核小体上的位置决定了它的可及性
• 核小体的结构降低DNA的可及性

Regulators of Nucleosome核小体 Function/Location

• 核小体改构复合体(nucleosome remodeling complex)

组蛋白变体

除了标准组蛋白H2A、H2B、H3、H4之外，还有一些变异体，尤其是H2A和H3的变异体，结合这些变异体的核小体被赋予了新的功能。

• CENP-A 和H3.3是组蛋白H3的变异体

• H2A.X出现在双链断裂的位置，因此一旦双链断裂 它就出现了
  因此大家都用它来检测细胞中双链断裂的位置。

• H2A.Z

Lecture 6: 通过组蛋白修饰调控转录

组蛋白修饰酶

这些修饰是动态变化的

• 大分子修饰是泛素化修饰
• 小分子是乙酰基或甲基修饰

以下是组蛋白修饰列表

组蛋白修饰列表

组蛋白修饰的位置，以及四种常见的修饰

乙酰化和甲基化组蛋白修饰用到的酶

组蛋白修饰的直接结果

• 乙酰化会让DNA变得更可及
• 乙酰化会抑制形成30nm纤维

组蛋白修饰的间接结果

将其他蛋白招募到修饰位点上。比直接结果更加常见。

Proteins that Read Histone Modifications

例如组蛋白甲基转移酶以及组蛋白乙酰转移酶，这些酶会与识别修饰的结构域形成蛋白复合物。他们会与修饰的组蛋白相结合，从而发挥酶的作用。

赖氨酸乙酰化的示意图

The Histone Code Hypothesis组蛋白编码假说

不同修饰的组合可以作为一种编码。
表观遗传学：就是在不改变DNA序列的前提下改变DNA表达，所有的转录都属于表观遗传学范畴；哪些基因表达 哪些不表达也是表观遗传学。

Nucleosome Positioning核小体定位

• DNA序列依赖性的定位：GC或者AT非常富集的地方不会有核小体，根据这个原理可以预测核小体不在什么位置。
• 通过蛋白质的定位：

Assay for Histone Modifying Enzymes

• 能特异性识别修饰（如组蛋白修饰酶）的抗体。

• 用CHIP-seq确定抗体的位置。

• 比如 想知道半乳糖如何调控启动子，就不加半乳糖做个染色质共沉淀测序实验，再加半乳糖做个染色质共沉淀测序实验，然后比较这两种状态，如果在一个半乳糖依赖的启动子上修饰出现了显著上调，你就能说 我认为那个修饰参与了启动子调控。你并没有证实这一点，你还需要其他的证据来证实。

Assay for Nucleosome Positioning

• 微球菌核酸酶测序 (MNase-seq)

Assay for Nucleosome Remodeling Complexes