DNA-Protein Cross-Linking Sequencing for Genome-Wide Mapping of Thymidine Glycol.
DNA-Protein Cross-Linking Sequencing for Genome-Wide Mapping of Thymidine Glycol.
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DOI：
10.1021/jacs.1c10490
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发表时间：
2022-01-12
影响因子：
15
通讯作者：
Wang Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tang F;Yuan J;Yuan BF;Wang Y
胸苷二醇（Tg）是DNA中氧化诱导的嘧啶损伤的最普遍形式。Tg可由DNA中胸苷的直接氧化引起。此外，5-甲基-2 ′-脱氧胞苷（5-mdC）可被氧化为5-mdC乙二醇，其随后的脱氨基作用也产生Tg。然而，Tg在人类基因组中的分布仍然未知。在这里，我们提出了一种DNA-蛋白质交联测序（DPC-Seq）方法，用于人类细胞中Tg的全基因组定位。我们的方法利用了双功能DNA糖基化酶的特异性，即，NTHL 1，用于共价标记，以及DPC下拉，SDS-PAGE分级分离和膜转移，用于高效和选择性富集携带Tg的DNA。通过使用DPC-Seq，我们检测到人类基因组中的数千个Tg位点，其中NTHL 1和NEIL 1（负责Tg修复的主要DNA糖基化酶）的双重消融导致Tg峰的数量显著增加。此外，Tg在与活跃转录相关的基因组区域中耗尽，但在核小体结合位点富集，特别是在标记有H3 K9 me 2的异染色质位点。总的来说，我们开发了一种DPC-Seq方法，用于高效富集含Tg的DNA和人类细胞中Tg的全基因组定位。我们的工作提供了一个强大的工具，为未来的功能研究Tg在DNA中，我们设想，该方法也可以适用于映射在基因组DNA中的其他修饰的核苷在未来。
Thymidine glycol (Tg) is the most prevalent form of oxidatively induced pyrimidine lesions in DNA. Tg can arise from direct oxidation of thymidine in DNA. In addition, 5-methyl-2′-deoxycytidine (5-mdC) can be oxidized to 5-mdC glycol, and its subsequent deamination also yields Tg. However, Tg’s distribution in the human genome remains unknown. Here, we presented a DNA–protein cross-linking sequencing (DPC-Seq) method for genome-wide mapping of Tg in human cells. Our approach capitalizes on the specificity of a bifunctional DNA glycosylase, i.e., NTHL1, for the covalent labeling, as well as DPC pulldown, SDS-PAGE fractionation, and membrane transfer for highly efficient and selective enrichment of Tg-bearing DNA. By employing DPC-Seq, we detected thousands of Tg sites in the human genome, where dual ablation of NTHL1 and NEIL1, the major DNA glycosylases responsible for Tg repair, led to pronounced increases in the number of Tg peaks. In addition, Tg is depleted in genomic regions associated with active transcription but enriched at nucleosome-binding sites, especially at heterochromatin sites marked with H3K9me2. Collectively, we developed a DPC-Seq method for highly efficient enrichment of Tg-containing DNA and for genome-wide mapping of Tg in human cells. Our work offers a robust tool for future functional studies of Tg in DNA, and we envision that the method can also be adapted for mapping other modified nucleosides in genomic DNA in the future.
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影响因子：
2.9
作者：
BREIMER, LH;LINDAHL, T
通讯作者：
LINDAHL, T
DOI：
10.1073/pnas.1614430113
发表时间：
2016-10-11
影响因子：
11.1
作者：
Hu, Jinchuan;Lieb, Jason D.;Adar, Sheera
通讯作者：
Adar, Sheera
影响因子：
14.9
作者：
Amente, Stefano;Di Palo, Giacomo;Majello, Barbara
通讯作者：
Majello, Barbara
影响因子：
3.9
作者：
Collins, AR;Cadet, J;Viña, J
通讯作者：
Viña, J
DOI：
10.3791/52118
发表时间：
2015-01-03
期刊：
Journal of visualized experiments : JoVE
影响因子：
--
作者：
Bauer DE;Canver MC;Orkin SH
通讯作者：
Orkin SH