Modular fluorescence complementation sensors for live cell detection of epigenetic signals at endogenous genomic sites.
Modular fluorescence complementation sensors for live cell detection of epigenetic signals at endogenous genomic sites.
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DOI：
10.1038/s41467-017-00457-z
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发表时间：
2017-09-21
影响因子：
16.6
通讯作者：
Jeltsch A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lungu C;Pinter S;Broche J;Rathert P;Jeltsch A
表观遗传过程的基本作用的调查需要在活细胞中的表观遗传修饰的基因座特异性检测的方法。在这里，我们通过开发四个模块化的基于荧光互补的表观遗传生物传感器用于活细胞显微镜应用来解决这一迫切需求。这些工具将联合收割机工程化的DNA结合蛋白与识别确定的表观遗传标记的结构域结合，两者都融合到荧光蛋白的非荧光片段。靶DNA序列处表观遗传标记的存在导致功能性荧光团的重建。通过这种方法，我们可以第一次直接检测活细胞内源基因组位点的DNA甲基化和组蛋白3赖氨酸9三甲基化，并在药物治疗、表观遗传酶诱导和细胞周期期间跟踪这些标记的动态变化。我们预计，这种多功能的技术将提高我们对特定表观遗传特征在胚胎发育或疾病发作期间如何设置，删除和维持的理解。用于成像表观遗传修饰的工具可以揭示表观遗传过程的调控。在这里，作者提出了一种荧光互补方法，用于检测内源性基因组位点的DNA和组蛋白甲基化，允许通过活细胞显微镜观察这些标记的动态变化。
Investigation of the fundamental role of epigenetic processes requires methods for the locus-specific detection of epigenetic modifications in living cells. Here, we address this urgent demand by developing four modular fluorescence complementation-based epigenetic biosensors for live-cell microscopy applications. These tools combine engineered DNA-binding proteins with domains recognizing defined epigenetic marks, both fused to non-fluorescent fragments of a fluorescent protein. The presence of the epigenetic mark at the target DNA sequence leads to the reconstitution of a functional fluorophore. With this approach, we could for the first time directly detect DNA methylation and histone 3 lysine 9 trimethylation at endogenous genomic sites in live cells and follow dynamic changes in these marks upon drug treatment, induction of epigenetic enzymes and during the cell cycle. We anticipate that this versatile technology will improve our understanding of how specific epigenetic signatures are set, erased and maintained during embryonic development or disease onset. Tools for imaging epigenetic modifications can shed light on the regulation of epigenetic processes. Here, the authors present a fluorescence complementation approach for detection of DNA and histone methylation at endogenous genomic sites allowing following of dynamic changes of these marks by live-cell microscopy.
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影响因子：
64.5
作者：
Dekker J;Mirny L
通讯作者：
Mirny L
影响因子：
14.9
作者：
Casas-Delucchi CS;van Bemmel JG;Haase S;Herce HD;Nowak D;Meilinger D;Stear JH;Leonhardt H;Cardoso MC
通讯作者：
Cardoso MC
使用 BiFC-TALE 实时可视化基因组位点。
影响因子：
4.6
作者：
Hu H;Zhang H;Wang S;Ding M;An H;Hou Y;Yang X;Wei W;Sun Y;Tang C
通讯作者：
Tang C
DOI：
10.1111/tpj.12639
发表时间：
2014-11
期刊：
The Plant journal : for cell and molecular biology
影响因子：
--
作者：
Gookin TE;Assmann SM
通讯作者：
Assmann SM
DOI：
10.1073/pnas.0604602103
发表时间：
2006-09-19
影响因子：
11.1
作者：
Egger, Gerda;Jeong, Shinwu;Liang, Gangning
通讯作者：
Liang, Gangning