Уточнение позиций нуклеосом внутри отдельных генов с использованием методов молекулярногомоделирования и данных mnase-секвенирования
- Авторы: Васильев В.А1, Рябов Д.М1, Шайтан А.К1, Армеев Г.А1
-
Учреждения:
- Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
- Выпуск: Том 68, № 5 (2023)
- Страницы: 911-919
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0006-3029/article/view/233457
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0006302923050101
- EDN: https://elibrary.ru/PHCUCE
- ID: 233457
Цитировать
Аннотация
Организация хроматина играет важную роль в регуляции работы генетического аппарата клетки. Основной единицей упаковки хроматина является нуклеосома, хранящая на себе ДНК длиной около 145 пар нуклеотидов. Упаковка генетического материала и его доступность для ферментов транскрипции и других регуляторных хроматиновых белков зависят от позиции нуклеосом. Для исследования позиций нуклеосом в геноме применяют MNase-секвенирование. Данные MNase-секвенирования позволяют детектировать факт наличия нуклеосом на последовательности, однако их точное позиционирование сложно установить по этим данным. Для уточнения положений нуклеосом необходимо дополнительно фильтровать и обрабатывать данные. В данной работе предлагается комбинированный метод отбора возможных позиций нуклеосом по данным MNase-секвенирования, основанный на геометрическом анализе молекулярных моделей нуклеосомных цепочек. Разработанный алгоритм позволяет эффективно отсеивать недоступные комбинации нуклеосомных цепочек и конформационно запрещенные позиции нуклеосом.
Ключевые слова
Об авторах
В. А Васильев
Московский государственный университет имени М.В. ЛомоносоваМосква, Россия
Д. М Рябов
Московский государственный университет имени М.В. ЛомоносоваМосква, Россия
А. К Шайтан
Московский государственный университет имени М.В. ЛомоносоваМосква, Россия
Г. А Армеев
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Email: armeev@intbio.org
Москва, Россия
Список литературы
- G. S. Omenn, Mol. Cell. Proteomics, 20, 100062 (2021).
- P. T. Lowary and J. Widom, J. Mol. Biol., 276 (1), 19 (1998).
- J. Ocampo, et al., Nucl/ Acids Res., 44 (10), 4625 (2016).
- G.-C. Yuan, et al., Science, 309 (5734), 626 (2005).
- W. Lee, et al., Nature Genet., 39 (10), 1235 (2007).
- D. S. Saxton and J. Rine, Proc. Natl. Acad. USA, 117 (44), 27493 (2020).
- J. Feser and J. Tyler, FEBS Lett., 585 (13), 2041 (2011).
- G. A. Armeev, et al., Nature Commun., 12 (1), 2387 (2021).
- C. Dingwall, G. P. Lomonossoff, and R. A. Laskey, Nucl. Acids Res., 9 (12), 2659 (1981).
- T.-H. S. Hsieh, et al., Cell, 162 (1), 108 (2015).
- R. Schopflin, et al., Bioinformatics, 29 (19), 2380 (2013).
- X. Zhou, et al., eLife, 5, e16970 (2016).
- H. A. Cole, et al., Nucl. Acids Res., 44 (2), 573 (2016).
- R. Leinonen, H. Sugawara, and M. Shumway, Nucl. Acids Res., 39 (Database issue), D19 (2011).
- B. Langmead and S. L. Salzberg, Nature Methods, 9 (4), 357 (2012).
- K. Waern and M. Snyder, G3: Genes, Genomes, Genetics, 3 (2), 343 (2013).
- D. Vasudevan, E. Y. D. Chua, and C. A. Davey, J. Mol. Biol., 403 (1), 1 (2010).
- T. Tsukiyama, et al., Genes Dev., 13 (6), 686 (1999).
- N. Kepper, et al., Biophys. J., 95 (8), 3692 (2008).
- D. Norouzi, et al., AIMS Biophys., 2 (4), 613 (2015).
- V. B. Zhurkin and D. Norouzi, Biophys. J., 120 (4), 577 (2021).
- R. V. Chereji, T. D. Bryson, and S. Henikoff, Genome Biol., 20 (1), 198 (2019).
- J. S. Mitchell, et al., J. Chem. Theory Comput., 13 (4), 1539 (2017).