染色质免疫沉淀揭示 DNA-蛋白质相互作用

蛋白质与 DNA 相互作用以调节细胞中的许多重要过程。近 40 年前,研究人员开发了一种绘制这些分子连接的方法。

来源:The Scientist

20 世纪 80 年代初,宾夕法尼亚州立大学名誉分子和细胞生物学教授 David Gilmour 以康奈尔大学研究生的身份加入了遗传学家和生物化学家 John Lis 的实验室。当时,研究人员希望更好地了解蛋白质如何与特定基因相互作用,并且他们对开发使用完整细胞探测这些相互作用的方法感兴趣。

David Gilmour John Lis

Lis 和 Gilmour 专注于识别与特定染色质位点结合的蛋白质,以了解基因调控机制。为此,他们计划将蛋白质稳定在染色质结合位置,并使用核酸杂交与结合蛋白质一起取出特定的 DNA 序列。通过使用酶去除 DNA,他们最终会得到他们感兴趣的蛋白质。

为了保持蛋白质-DNA 键的稳定,他们使用了紫外线 (UV) 光,这种光可在体外诱导蛋白质和 DNA 之间的交联。1 “当时每个研究 DNA 的实验室都有这种透照仪,即一个装有紫外线灯的盒子,他们用它来观察溴化乙锭染色的凝胶,”Gilmour 说。“我只是拿起那个装置,将其倒置,然后用它照射我的样品上的紫外线。”

紫外线 (UV) 光 1

虽然收集 DNA 结合蛋白的方法似乎可行,但 Gilmour 的首次尝试并未成功。在一次研讨会上,他了解到研究人员使用免疫沉淀捕获 DNA-蛋白质复合物,这为他的问题提供了一个潜在的解决方案。

Gilmour 测试使用抗体捕获大肠杆菌 RNA 聚合酶和与其结合的细菌质粒的蛋白质。用紫外线照射细菌细胞,并用超声波处理材料使 DNA 碎裂后,他添加了 RNA 聚合酶抗血清,并使复合物免疫沉淀。然后,他对共沉淀的 DNA 进行放射性标记,并使用斑点印迹杂交分析法对其进行分析。2

大肠杆菌 共沉淀的 DNA 2 紫外线交联方法