A genome-wide role for CHD remodelling factors and Nap1 in nucleosome disassembly

doi:10.1038/sj.emboj.7601728

.2007年6月20日；26(12):2868-79.

doi:10.1038/sj.emboj.7601728。 Epub 2007年5月17日。

CHD重塑因子和Nap1在核小体解体中的全基因组作用

朱利安·沃尔弗里德森¹, 奥尔加·科洛斯朱蒂纳, 保丽娜·马蒂卡宁, 克莱斯·M·古斯塔夫森, 卡尔·埃克沃尔

附属公司

PMID： 17510629
预防性维修识别码：项目经理1894767
内政部： 10.1038/sj.emboj.7601728

CHD重塑因子和Nap1在核小体解体中的全基因组作用

朱利安·沃尔弗里德森等。欧洲工商管理硕士J. 2007.

.2007年6月20日；26(12):2868-79.

doi:10.1038/sj.emboj.7601728。 Epub 2007年5月17日。

作者

朱利安·沃尔弗里德森¹, 奥尔加·科洛斯朱蒂纳, 保丽娜·马蒂卡宁, 克莱斯·M·古斯塔夫森, 卡尔·埃克沃尔

附属

¹瑞典哈丁奇市阿尔弗雷德·诺贝尔Allé7，14189，索德顿大学学院生物科学和医学营养系/生命科学学院卡罗林斯卡研究所。julian.walfridsson@sh.se

PMID： 17510629
预防性维修识别码：项目经理1894767
内政部： 10.1038/sj.emboj.7601728

摘要

染色质重塑因子和组蛋白伴侣先前被证明在体外协同影响核小体的组装和拆卸过程。在这里，我们发现了裂殖酵母CHD重塑子，Hrp1和Hrp3旁系与组蛋白伴侣Nap1发生物理相互作用。Hrp1、Hrp3和Nap1占据率的全基因组分析，结合核小体密度测量显示，CHD因子和Nap1特别是在启动子区域共定位，在启动子区域它们去除转录起始位点附近的核小体。Hrp1和Hrp3还调节编码区的核小体密度，在编码区它们具有刺激转录的多余作用。以前，DNA复制依赖性和非依赖性核小体拆卸过程已经被描述过。我们发现，在缺乏DNA复制的情况下，hrp1突变体的核小体密度增加。最后，hrp1、hrp3和nap1突变体中核小体密度增加的区域也显示HDAC和HAT突变体中的核小体浓度和组蛋白修饰变化。因此，本研究揭示了CHD重塑剂和Nap1在启动子和编码区核小体解体中的重要体内作用，这与组蛋白乙酰化的变化有关。

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数字

图1
Hrp1、Hrp3和Nap1相互作用并结合到相同的染色体区域。(**A、 B类**)NuPAGE考马斯染色的梯度凝胶显示来自Hu1237菌株的亲和纯化表位标记的Hrp1-FLAG材料中的蛋白质。未标记的对照菌株为Hu303。通过胰蛋白酶消化和MALDI-TOF质谱分析鉴定左侧凝胶中的蛋白质条带（详见正文）。(C类)使用IgG珠对具有双表位标记的Nap1-TAP/Hrp1-myc（菌株Hu1439）、Nap1-TAP/Hrp3-myc（Hu1440）和未标记的对照菌株的蛋白质提取物进行co-IP实验的Western blot。使用a-myc抗体（9E10，Sigma）观察共免疫沉淀的Hrp1-myc和Hrp3-myc蛋白。(**D、 E类**)维恩图显示了全基因组Hrp1-myc（菌株Hu764）、Hrp3-myc（菌种Hu118）和Nap1-myc。显著超几何分布*P（P）*-显示值。

图2
Hrp1、Hrp3和Nap1结合靶点显示组蛋白H3密度增加*hrp1型*,*hr第3页*和*午睡1*突变体。(A类–F类)说明IGR和ORF区域中Hrp1-myc（Hu764）、Hrp3-myc（Hu118）和Nap1-mychrp1型Δ（Hu808），*hr第3页*Δ（Hu807）和*午睡1*Δ（Hu1436）突变体，如图所示。显著超几何分布*P（P）*-显示值。

图3
Hrp重组子和Nap1对核小体组装的直接影响主要发生在启动子区域和转录起始点附近。(**A、 B类**)维恩图显示Hrp1-、Hrp3-和Nap1-吸收靶点之间的重叠，组蛋白H3密度增加。左：启动子（IGR）和右：（ORF）编码区。显著超几何分布*P（P）*-指示值。(**C、天**)Eurogentec微阵列数据集的移动平均图，其说明了作为Hrp1、Hrp3和Nap1结合的函数的核小体密度增加的全基因组趋势（移动平均窗口大小=100，步长=1）（C）启动子（IGR）区域的突变体/wt组蛋白H3比（移动平均窗口大小=100，步长=1）。（D）编码（ORF）区域的突变/wt组蛋白H3比率（窗口大小=100，步骤=1）。(E类)表示Affymetrix平铺微阵列数据的图表，显示了*人力资源计划*核小体密度突变。中位数的分布*hrp1型*Δ和*hr第3页*启动子和ORF区域显示了Δ平铺微阵列组蛋白H3比率。仅选择Hrp1（红色）和Hrp3结合丰富（蓝色）的基因（Affymetrix微阵列ChIP信号/输入信号的比例>1）。显示了ATG起始密码子上游和下游2000 bp的区域。(F类)顶部面板：代表组蛋白H3密度Affymetrix微阵列数据的图表*hrp1、hrp3*和*午睡1*跨代表性基因座的突变体。底部面板：代表Hrp1、Hrp3和Nap1在代表性基因座上的占有率的Affymetrix微阵列数据的图表（如图所示）。

图4
Hrp1独立于DNA复制介导组蛋白分解。(A类)条形图表示平均比率和标准偏差(*hrp1型*Δ/wt）组蛋白H3–HA ChIP，使用体外表达（pInv1-H3–HA）和内源性组蛋白H3。ChIP水平*brr2公司*⁺和SPAC11E14启动子区域通过实时PCR检测（如图所示）。记录了三次独立测量。用HU处理细胞，使其在S期前停滞。每个实验重复进行，并显示平均ChIP富集度。(B类)HU处理的非诱导和诱导pInv1-H3–HA表达的Western blothrp1型细胞（Hu1535）和重量控制细胞（Hu1519）。使用a-HA抗体（12CA5，Roche）观察组蛋白H3-HA融合蛋白。

图5
受Hrp1直接影响的编码区的基因表达在*hrp1 hrp3*双突变体。(**A、 B类**)Venn图表示在*hrp1和hrp3*高H3密度的双突变体（Hu879）和Hrp1结合靶点*hrp1型*-或Hrp3结合靶点，H3密度高*hr第3页*.显著的超几何分布*P（P）*-值表示为（A）IGR区域（B）ORF区域。

图6
Hrp1和Hrp3作用靶点处HDAC和HAT突变体的组蛋白H3密度变化以及与组蛋白甲基化的比较。(**A、 B）**表中显示了与相应的Hrp1、Hrp3和Nap1数据集（Eurogentec平台）相比，Clr3、Sir2启动子（IGR）和ORF靶点在相应突变体中组蛋白H3密度增加和减少的比较。这个*P（P）*-使用超几何分布测试计算值。括号内显示了每个数据集中的目标数和数据集之间交集的目标数。(C类)该图像表示使用“皮尔逊”相关法对组蛋白H3密度进行的基因聚类分析。使用不同的突变数据集（如图所示）比较Hrp1结合启动子（IGR）区域组蛋白H3密度突变/wt(n个=429). 色阶代表组蛋白H3密度的相对变化。(D类)该表显示了Hrp1-、Hrp3-和Nap10-受影响靶点的基因列表与高或低wt组蛋白甲基化水平的基因列表的比较（使用Eurogentec平台的数据H3K9me2和H3K4me2；欧宝等, 2007). 这个*P（P）*-使用超几何分布测试计算值。

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