检测酿酒酵母中全基因组RNAPII分布
验证酿酒酵母中是否存在启动子近端RNAPII暂停样分布
在Ino80p-AID细胞(未加auxin处理)及野生型BY4741细胞中进行PRO-seq实验,并与已发表的PRO-seq数据进行比较。
The chromatin remodeler Ino80 mediates RNAPII pausing site determination
包含PRO-seq、PRO-cap、Western blot、siRNA敲低、ChIP-seq和MNase-seq等多层级实验,并在酿酒酵母和小鼠胚胎干细胞中进行了功能验证。
酿酒酵母Ino80p-AID细胞 小鼠胚胎干细胞E14Tg2a 粟酒裂殖酵母ED665
Ino80p敲低条件:0.5 mM auxin处理3小时 对照条件:未添加auxin的乙醇处理 PRO-seq实验使用2-Biotin run-on siRNA敲低:siINO80和siEGFP(50 nM) 数据分析:暂停指数(PI)计算和Fisher精确检验
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
验证酿酒酵母中是否存在启动子近端RNAPII暂停样分布
在Ino80p-AID细胞(未加auxin处理)及野生型BY4741细胞中进行PRO-seq实验,并与已发表的PRO-seq数据进行比较。
确定Ino80p是否影响RNAPII暂停位点的位置
利用AID系统对Ino80p进行条件敲低(auxin处理),并进行PRO-seq分析,鉴定显著变化的暂停峰。
探究Ino80p对RNAPII暂停位点的调控是否依赖于核小体环境
使用已有的MNase-seq数据,分析主要暂停位点(P1)和替代暂停位点(P2)周围的核小体分布,并比较Ino80p敲低前后核小体定位的变化。
确认Ino80复合物的染色质重塑活性对暂停位点决定的重要性
在arp5Δ细胞(缺失Ino80复合物关键亚基)中进行PRO-seq,观察RNAPII暂停位点是否发生类似Ino80p敲低的变化。
检验INO80在哺乳动物中是否同样调控RNAPII暂停位点
在mESC中用siRNA敲低INO80,进行PRO-seq分析,鉴定暂停位点变化,并分析相关转录因子和基序。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| AID系统诱导蛋白降解 | 生长素(吲哚乙酸) | Sigma | I2886 |
| 细胞培养 | 格拉斯哥极限必需培养基 | Gibco | -- |
| 敲除血清替代物 | Gibco | 10828-028 | |
| 非必需氨基酸 | Gibco | 11140-050 | |
| β-巯基乙醇 | Gibco | 21985-023 | |
| 胎牛血清 | Hyclone | SH30917.03 | |
| 抗生素-抗真菌剂 | Thermo | 15140122 | |
| 白血病抑制因子 | Millipore | ESG1106 | |
| 胰蛋白酶-EDTA | Gibco | 25300-054 | |
| 磷酸盐缓冲液 | Welgene | LB004-02 | |
| 转染 | DharmaFECT I 转染试剂 | Dharmacon | T-2001-03 |
| Opti-MEM 培养基 | Gibco | 31985062 | |
| Western blot | 抗FLAG M2抗体 | Sigma | A8592 |
| 抗β-肌动蛋白抗体 | Santa Cruz | sc-47778 | |
| 抗INO80抗体 | Abcam | ab118787 | |
| 抗微管蛋白抗体 | Cell Signaling | 2144S | |
| 酵母渗透 | 十二烷基肌氨酸钠 | Sigma | L5777 |
| PRO-seq | 生物素-11-UTP | PerkinElmer | NEL543001EA |
| 生物素-11-CTP | PerkinElmer | NEL542001EA | |
| 三磷酸腺苷 | Roche | 11140965001 | |
| 三磷酸鸟苷 | Roche | 11140957001 | |
| RNA提取 | TRIzol LS 试剂 | Ambion | 10296028 |
| 逆转录 | SuperScript IV 逆转录酶 | Invitrogen | 18091050 |
| PCR | 脱氧核苷三磷酸 | Thermo Scientific | R1121 |
| Phusion 高保真DNA聚合酶 | Thermo Scientific | F530L | |
| DNA纯化 | 琼脂糖凝胶提取试剂盒 | Zymo Research | D4007 |
| 测序 | Illumina HiSeq X Ten 测序仪 | Illumina | -- |
| HiSeq 4000 测序仪 | Illumina | -- | |
| NovaSeq 6000 测序仪 | Illumina | -- |
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 酵母培养和Ino80p敲低 | Ino80p-AID菌株,0.5 mM auxin处理3小时,乙醇对照 阅读提示:见Methods 'Yeast strains and cell culture' 和附图S7 |
| PRO-seq实验 | Biotin-11-UTP和CTP浓度25 μM,ATP和GTP浓度125 μM,孵育温度和时间(酵母30°C 5分钟,mESC 37°C 5分钟) 阅读提示:见Methods 'PRO-seq and PRO-cap library preparation' |
| mESC培养和siRNA敲低 | E14Tg2a mESC,siRNA浓度50 nM,DharmaFECT I转染,48小时收获 阅读提示:见Methods 'mESC culture' 和 'RNA interference' |
| 数据分析 | 暂停指数(PI)计算方式,Fisher精确检验和Bonferroni校正,P1和P2定义 阅读提示:见Methods 'Sequence alignment and data processing' 和 'Identification of increasing peaks' |