Updating nucleosome positions within individual genes using molecular modeling methods and mnase sequencing data

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Organization of chromatin plays an important role in regulating the genetic machinery of the cell. The basic unit of chromatin packaging is a nucleosome, which harbors DNA of about 145 base pairs in length. The packaging of genetic material and its accessibility to transcription enzymes and other regulatory chromatin proteins depends on the positions of nucleosomes. MNase sequencing is used to examine nucleosome positions in a genome. MNase sequencing data are sufficient for detecting the presence of nucleosomes on the sequence, but a determination of the precise locations of nucleosomes can be problematic. Accurate determination of nucleosome positions requires additional data filtering and processing. In this study, using MNase sequencing data, a combined method based on geometric analysis of nucleosome chain molecular models is proposed for selecting possible nucleosome positions. The developed algorithm efficiently eliminates inaccessible nucleosome chain combinations and conformationally prohibited nucleosome positions.

About the authors

V. A Vasilev

Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

D. M Ryabov

Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

A. K Shaytan

Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

G. A Armeev

Lomonosov Moscow State University

Email: armeev@intbio.org
Moscow, Russia

References

  1. G. S. Omenn, Mol. Cell. Proteomics, 20, 100062 (2021).
  2. P. T. Lowary and J. Widom, J. Mol. Biol., 276 (1), 19 (1998).
  3. J. Ocampo, et al., Nucl/ Acids Res., 44 (10), 4625 (2016).
  4. G.-C. Yuan, et al., Science, 309 (5734), 626 (2005).
  5. W. Lee, et al., Nature Genet., 39 (10), 1235 (2007).
  6. D. S. Saxton and J. Rine, Proc. Natl. Acad. USA, 117 (44), 27493 (2020).
  7. J. Feser and J. Tyler, FEBS Lett., 585 (13), 2041 (2011).
  8. G. A. Armeev, et al., Nature Commun., 12 (1), 2387 (2021).
  9. C. Dingwall, G. P. Lomonossoff, and R. A. Laskey, Nucl. Acids Res., 9 (12), 2659 (1981).
  10. T.-H. S. Hsieh, et al., Cell, 162 (1), 108 (2015).
  11. R. Schopflin, et al., Bioinformatics, 29 (19), 2380 (2013).
  12. X. Zhou, et al., eLife, 5, e16970 (2016).
  13. H. A. Cole, et al., Nucl. Acids Res., 44 (2), 573 (2016).
  14. R. Leinonen, H. Sugawara, and M. Shumway, Nucl. Acids Res., 39 (Database issue), D19 (2011).
  15. B. Langmead and S. L. Salzberg, Nature Methods, 9 (4), 357 (2012).
  16. K. Waern and M. Snyder, G3: Genes, Genomes, Genetics, 3 (2), 343 (2013).
  17. D. Vasudevan, E. Y. D. Chua, and C. A. Davey, J. Mol. Biol., 403 (1), 1 (2010).
  18. T. Tsukiyama, et al., Genes Dev., 13 (6), 686 (1999).
  19. N. Kepper, et al., Biophys. J., 95 (8), 3692 (2008).
  20. D. Norouzi, et al., AIMS Biophys., 2 (4), 613 (2015).
  21. V. B. Zhurkin and D. Norouzi, Biophys. J., 120 (4), 577 (2021).
  22. R. V. Chereji, T. D. Bryson, and S. Henikoff, Genome Biol., 20 (1), 198 (2019).
  23. J. S. Mitchell, et al., J. Chem. Theory Comput., 13 (4), 1539 (2017).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».