盐离子作用下组蛋白变体H2A.Z增强核小体结构的稳定性

作者：邵学勤; 郭明欣; 蔡禄^*; 赵宏宇^*

来源：中国生物化学与分子生物学报, 2022, 38(03): 372-380.

DOI：10.13865/j.cnki.cjbmb.2022.02.1558

• F?rster共振能量转移
• 荧光热漂移
• 核小体解聚
• 组蛋白变体H2A.Z
• 核小体结构

真核生物染色质的基本结构组成单元是核小体，基因组DNA被压缩在染色质中，核小体的存在通常会抑制转录、复制、修复和重组等发生在DNA模板上的生物学过程。组蛋白变体H2A.Z可以调控染色质结构进而影响基因的转录过程，但其详细的调控机制仍未研究清楚。为了比较含有组蛋白变体H2A.Z的核小体和常规核小体在盐离子作用下的稳定性差异，本文采用F?rster共振能量转移的方法检测氯化钠、氯化钾、氯化锰、氯化钙、氯化镁等离子对核小体的解聚影响。实验对Widom 601 DNA序列进行双荧光Cy3和Cy5标记，通过荧光信号值的变化来反映核小体的解聚变化。F?rster共振能量转移检测结果显示：在氯化钠、氯化钾、氯化锰、氯化钙和氯化镁作用下，含有组蛋白变体H2A.Z的核小体解聚速度相比于常规核小体要慢，且氯化钙、氯化锰和氯化镁的影响更明显。电泳分析结果表明，在75℃条件下含有组蛋白变体H2A.Z的核小体的解聚速率明显低于常规核小体。采用荧光热漂移检测(fluorescence thermal shift analysis, FTS)进一步分析含有组蛋白变体H2A.Z核小体的稳定性，发现两类核小体的荧光信号均呈现2个明显的增长期，含有组蛋白变体H2A.Z核小体的第1个荧光信号增速期所对应的温度明显高于常规核小体，表明核小体中H2A.Z/H2B二聚体的解聚变性温度要高于常规的H2A/H2B二聚体，含有组蛋白变体H2A.Z核小体的热稳定性高。研究结果均表明，含有组蛋白变体H2A.Z的核小体的结构比常规核小体的结构稳定。

• 单位
  内蒙古科技大学