Метод EMSA‒SELEX‒seq для анализа последовательностей сайтов связывания в комплексах ДНК‒белок

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Белок BOB1 (OBF1, OCA-B) представляет собой траскрипционный коактиватор двух POU-доменных белков: экспресирующегося во всех клетках OCT1 и лимфоид-специфического OCT2. Взаимодействие BOB1 с OCT1/2 играет важную роль в регуляции иммунных ответов как в физиологическом, так и в патологическом контексте. Известно, что BOB1 образует тройной комплекс с OCT1/2 связанных с ДНК в мономерных и определенных димерных конфигурациях, меняя сиквенс-специфичность такого связывания. Для анализа последовательностей ДНК из этих комплексов в настоящей работе нами предложен метод EMSA-SELEX-seq, основанный на разделении OCT/BOB1 комплексов различного состава в неденатурирующем полиакриламидном геле (EMSA) с последующим выделением и амплификациией содержащихся в них олигонуклотидов (SELEX). На основании нескольких раундов такого обогащения с последующим NGS-секвенированием и биоинформатическим анализом были определены ДНК-последовательности и подтверждена релевантность данного подхода. Таким образом, предложенный метод EMSA-SELEX-seq позволяет проводить анализ последовательностей ДНК в сложных ДНК-белковых комплексах с различающейся мерностью его белковых компонентов.

Ключевые слова

Об авторах

И. Б. Назаров

Институт цитологии РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: i.nazarov@incras.ru
Россия, Санкт-Петербург, 194064

М. Н. Гордеев

Институт цитологии РАН

Email: i.nazarov@incras.ru
Россия, Санкт-Петербург, 194064

А. А. Кузьмин

Институт цитологии РАН

Email: i.nazarov@incras.ru
Россия, Санкт-Петербург, 194064

Д. С. Зилов

Институт цитологии РАН

Email: i.nazarov@incras.ru
Россия, Санкт-Петербург, 194064

Е. В. Потапенко

Университет Хайфы

Email: i.nazarov@incras.ru

Институт эволюционного развития, отдел эволюции и биологии окружающей среды

Израиль, Хайфа, 3498838

А. Н. Томилин

Институт цитологии РАН

Email: a.tomilin@incras.ru
Россия, Санкт-Петербург, 194064

Список литературы

  1. Bailey T. L., Elkan C. 1994. Fitting a mixture model by expectation maximization to discover motifs in biopolymers. In: Proceedings of the Second International Conference on Intelligent Systems for Molecular Biology. Menlo Park, California: AAAI Press. P. 28.
  2. Botquin V., Hess H., Fuhrmann G., Anastassiadis C., Gross M. K., Vriend G., Schöler H. R. 1998. New POU dimer configuration mediates antagonistic control of an osteopontin preimplantation enhancer by Oct-4 and Sox-2. Genes Dev. V. 12. P. 2073.
  3. Gstaiger M., Georgiev O., van Leeuwen H., van der Vliet P., Schaffner W. 1996. The B cell coactivator Bob1 shows DNA sequence-dependent complex formation with Oct-1/Oct-2 factors, leading to differential promoter activation. EMBO J. V. 15. P. 2781.
  4. Gstaiger M., Knoepfel L., Georgiev O., Schaffner W., Hovens C. M. 1995. A B-cell coactivator of octamer-binding transcription factors. Nature. V. 373. P. 360.
  5. Jolma A., Yan J., Whitington T., Toivonen J., Nitta K. R., Rastas P., Morgunova E., Enge M., Taipale M., Wei G., Palin K., Vaquerizas J. M., Vincentelli R., Luscombe N. M., Hughes T. R., et al. 2013. DNA-binding specificities of human transcription factors. Cell. V. 152. P. 327.
  6. Jolma A., Yin Y., Nitta K. R., Dave K., Popov A., Taipale M., Enge M., Kivioja T., Morgunova E., Taipale J. 2015. DNA-dependent formation of transcription factor pairs alters their binding specificity. Nature. V. 527. P. 384.
  7. Kibet C. K., Machanick P. 2015. Transcription factor motif quality assessment requires systematic comparative analysis. F1000Res. V. 4: ISCB Comm J-1429.
  8. Luo Y., Fujii H., Gerster T., Roeder R. G. 1992. A novel B cell-derived coactivator potentiates the activation of immunoglobulin promoters by octamer-binding transcription factors. Cell. V. 71. P. 231.
  9. Luo Y., Roeder R. G. 1995. Cloning, functional characterization, and mechanism of action of the B-cell-specific transcriptional coactivator OCA-B. Mol. Cell Biol. V. 15. P. 4115.
  10. Meers M. P., Janssens D. H., Henikoff S. 2019. Pioneer factor-nucleosome binding events during differentiation are motif encoded. Mol. Cell. V. 75. P. 562.
  11. Reményi A., Tomilin A., Pohl E., Lins K., Philippsen A., Reinbold R., Schöler H. R., Wilmanns M. 2001. Differential dimer activities of the transcription factor Oct-1 by DNA-induced interface swapping. Mol. Cell. V. 8. P. 569.
  12. Song S., Cao C., Choukrallah M. A., Tang F., Christofori G., Kohler H., Wu F., Fodor B. D., Frederiksen M., Willis S. N., Jackson J. T., Nutt S. L., Dirnhofer S., Stadler M. B., Matthias P. 2021. OBF1 and Oct factors control the germinal center transcriptional program. Blood. V. 137. P. 2920.
  13. Strubin M., Newell J. W., Matthias P. 1995. OBF-1, a novel B cell-specific coactivator that stimulates immunoglobulin promoter activity through association with octamer-binding proteins. Cell. V. 80 P. 497.
  14. Tomilin A., Reményi A., Lins K., Bak H., Leidel S., Vriend G., Wilmanns M., Schöler H. R. 2000. Synergism with the coactivator OBF-1 (OCA-B, BOB-1) is mediated by a specific POU dimer configuration. Cell. V. 103. P. 853.
  15. Weirauch M. T., Cote A., Norel R., Annala M., Zhao Y., Riley T. R., Saez-Rodriguez J., Cokelaer T., Vedenko A., Talukder S., DREAM5 Consortium, Bussemaker H. J., Morris Q. D., Bulyk M. L., Stolovitzky G. et al. 2013. Evaluation of methods for modeling transcription factor sequence specificity. Nat. Biotechnol. V. 31. P. 126.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024