Generation of a Synthetic Human Chromosome with Two Centromeric Domains for Advanced Epigenetic Engineering Studies.
Generation of a Synthetic Human Chromosome with Two Centromeric Domains for Advanced Epigenetic Engineering Studies.
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DOI：
10.1021/acssynbio.8b00018
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发表时间：
2018-04-20
影响因子：
4.7
通讯作者：
Molina O
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Pesenti E;Kouprina N;Liskovykh M;Aurich-Costa J;Larionov V;Masumoto H;Earnshaw WC;Molina O
一般认为，含有组蛋白H3变体CENP-A的染色质是维持着丝粒同一性的表观遗传标记。然而，由于天然染色体中着丝粒重复序列的分析困难，导致着丝粒染色质形成和维持的途径仍然很难表征。为了解决这个问题，在我们以前的研究中，我们产生了一个人类人工染色体（HAC），其着丝粒含有一个合成的α-卫星（α）DNA阵列，其中含有四环素操纵子，alphoidtetO-HAC。tetO序列的存在允许用与四环素阻遏物融合的不同染色质修饰剂特异性靶向HAC中的着丝粒区域。alphoidtetO-HAC已被广泛用于研究着丝粒内的蛋白质相互作用，并定义着丝粒染色质的表观遗传特征以维持功能性着丝粒。在这项研究中，我们开发了一种新的合成HAC包含两个alphoid DNA阵列与不同的靶向序列，tetO，lacO和gal 4，alphoidhybrid-HAC。这种新的HAC可用于详细的表观遗传工程研究，因为它的动粒可以同时或独立地被不同的染色质修饰剂和其他融合蛋白靶向。
It is generally accepted that chromatin containing the histone H3 variant CENP-A is an epigenetic mark maintaining centromere identity. However, the pathways leading to the formation and maintenance of centromere chromatin remain poorly characterized due to difficulties of analysis of centromeric repeats in native chromosomes. To address this problem, in our previous studies we generated a human artificial chromosome (HAC) whose centromere contains a synthetic alpha-satellite (alphoid) DNA array containing the tetracycline operator, the alphoidtetO-HAC. The presence of tetO sequences allows the specific targeting of the centromeric region in the HAC with different chromatin modifiers fused to the tetracycline repressor. The alphoidtetO-HAC has been extensively used to investigate protein interactions within the kinetochore and to define the epigenetic signature of centromeric chromatin to maintain a functional kinetochore. In this study, we developed a novel synthetic HAC containing two alphoid DNA arrays with different targeting sequences, tetO, lacO and gal4, the alphoidhybrid-HAC. This new HAC can be used for detailed epigenetic engineering studies because its kinetochore can be simultaneously or independently targeted by different chromatin modifiers and other fusion proteins.
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