Hydrophobicity of methylated DNA as a possible mechanism for gene silencing.
Hydrophobicity of methylated DNA as a possible mechanism for gene silencing.
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DOI：
10.1088/1478-3975/9/6/065001
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发表时间：
2012-12
期刊：
影响因子：
2
通讯作者：
Lindsay S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kaur P;Plochberger B;Costa P;Cope SM;Vaiana SM;Lindsay S
AFM图像显示，在水中成像时，甲基化DNA （meDNA）上重组的染色质是致密的。在未甲基化DNA上重组的染色质不太紧密，对水合作用不太敏感。这些差异一定反映了DNA在甲基化过程中物理性质的变化，但之前的研究并没有揭示甲基化和未甲基化DNA之间的巨大差异。甲基化和非甲基化DNA溶液的准弹性光散射（QELS）研究支持这一观点。相比之下，当总DNA的9%被甲基化时，分子在水/固体界面的AFM图像产生的持续长度几乎翻倍（达到92.5±4 nm）。这种持续长度的增加伴随着轮廓长度的减少，这表明当更疏水的meDNA在界面处脱水时，很大一部分meDNA变成了更硬的a形式。这提示了基因沉默的一个简单机制，因为较硬的meDNA更难从核小体中移除。
AFM images show that chromatin reconstituted on methylated DNA (meDNA) is compacted when imaged under water. Chromatin reconstituted on unmethylated DNA is less compacted and less sensitive to hydration. These differences must reflect changes in the physical properties of DNA on methylation, but prior studies have not revealed large differences between methylated and unmethylated DNA. Quasi-elastic light scattering (QELS) studies of solutions of methylated and unmethylated DNA support this view. In contrast, AFM images of molecules at a water/solid interface yield a persistence length that nearly doubles (to 92.5±4 nm) when 9% of the total DNA is methylated. This increase in persistence length is accompanied by a decrease in contour length, suggesting that a significant fraction of the meDNA changes into the stiffer A form as the more hydrophobic meDNA is dehydrated at the interface. This suggests a simple mechanism for gene silencing as the stiffer meDNA is more difficult to remove from nucleosomes.
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