用于染色质作图测定的DNA条形码化核小体制造技术

技术编号:30348999 阅读:30 留言:0更新日期:2021-10-16 16:44
本发明专利技术涉及DNA条形码化重组核小体和多聚核小体,已将其工程化以用于染色质可及性测定、染色质作图(chromatin mapping)测定例如,使用拴系酶以及其他染色质测定的掺入对照。本发明专利技术还涉及在染色质可及性测定、染色质作图测定以及其他染色质测定中使用工程化的DNA条形码化重组核小体的方法。码化重组核小体的方法。码化重组核小体的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于染色质作图测定的DNA条形码化核小体
[0001]优先权声明
[0002]本申请要求2018年12月21日递交的美国临时申请序列号62/783,861的权益,其全部内容被通过引用并入本文。
专利

[0003]本专利技术涉及DNA条形码化重组核小体和多聚核小体,其已被工程化(例如,使用拴系酶)以用作染色质可及性测定、染色质作图测定以及其它染色质测定的掺入对照。本专利技术还涉及在染色质可及性测定、染色质作图测定以及其他染色质测定中使用工程化的DNA条形码化重组核小体的方法。
[0004]专利技术背景
[0005]染色质结构通过控制与接合DNA的调节机制(例如转录因子)的可及性来驱动对基因转录的调节(Stavreva and Hager 2015)。该过程部分受DNA模板上核小体的局部定位控制(Bai and Morozov 2010)。所谓的“开放”区域大多数无核小体,且通常与静止的(poised)或活跃转录的基因缔合(Tsompana and Buck 2014)。相比之下,具有高核小体密度的基因组区域通常转录不活跃,因为这种构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种核小体,其包括:a.蛋白质八聚体,其包含组蛋白H2A、H2B、H3和H4各两个拷贝,以及任选的接头组蛋白H1;和b.DNA分子,其包含:i.核小体定位序列,ii.指示核小体特征的身份性和/或浓度的DNA条形码;和iii.核酸酶或转座酶识别序列;其中所述核小体特征是零个、一个或多个包含翻译后修饰或突变的组蛋白和/或组蛋白变体和/或包含转录后修饰的DNA分子。2.根据权利要求1所述的核小体,还包括:c.与所述DNA分子连接的结合元件,其中所述结合元件与结合配偶体特异性结合。3.根据权利要求1或2所述的核小体,其中所述DNA分子在所述核小体定位序列和所述结合元件之间包括约10至约80个核苷酸长度的接头,其中所述接头包含所述核酸酶或转座酶识别序列。4.根据权利要求3所述的核小体,其中所述接头为约15至约40个核苷酸的长度。5.根据权利要求4所述的核小体,其中所述接头为约15至约30个核苷酸的长度。6.根据权利要求1

5中任一项所述的核小体,其中所述核酸酶或转座酶识别序列被脱氧核糖核酸内切酶识别。7.根据权利要求6所述的核小体,其中所述脱氧核糖核酸内切酶是微球菌核酸酶、S1核酸酶、绿豆核酸酶、胰腺DNA酶I、酵母HO或I

SceI核酸内切酶、限制性核酸内切酶或归巢核酸内切酶。8.根据权利要求6或7所述的核小体,其中所述识别序列是富含A/T的区域。9.根据权利要求1

5中任一项所述的核小体,其中所述核酸酶或转座酶识别序列被转座酶识别。10.根据权利要求9所述的核小体,其中所述转座酶是Tn5、Mu、IS5、IS91、Tn552、Ty1、Tn7、Tn/O、Mariner、P元件、Tn3、Tn1O或Tn903。11.根据权利要求9或10所述的核小体,其中所述识别序列是富含G/C的区域。12.根据权利要求2

11中任一项所述的核小体,其中所述结合元件及其结合配偶体是生物素与亲和素或链霉亲和素、nano标签与链霉亲和素、谷胱甘肽与谷胱甘肽转移酶、抗原/表位与抗体、聚组氨酸与镍、多核苷酸与互补多核苷酸、适体与其特定靶分子或Si

标签和二氧化硅。13.根据权利要求2

12中任一项所述的核小体,其中所述结合元件连接在所述DNA分子的5

端。14.根据权利要求2

12中任一项所述的核小体,其中所述结合元件连接在所述DNA分子的3

端。15.根据权利要求1

14中任一项所述的核小体,其中所述DNA条形码具有约6至约50个碱基对的长度。16.根据权利要求15所述的核小体,其中所述DNA条形码具有约7至约30个碱基对的长度。
17.根据权利要求16所述的核小体,其中所述DNA条形码具有约8至约20个碱基对的长度。18.根据权利要求1

17中任一项所述的核小体,其中所述核小体中的每个组蛋白独立地是全合成、半合成或重组的。19.根据权利要求1

18中任一项所述的核小体,其中所述组蛋白翻译后修饰是丝氨酸和丙氨酸的N

乙酰化;丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸的磷酸化;赖氨酸的N

巴豆酰化、N

酰基化;赖氨酸的N6

甲基化、N6,N6

二甲基化、N6,N6,N6

三甲基化;精氨酸的ω

N

甲基化、对称二甲基化、不对称

二甲基化;精氨酸的瓜氨酸化;赖氨酸的泛素化;赖氨酸的类泛素化;丝氨酸和苏氨酸的O

甲基化,精氨酸、天冬氨酸和谷氨酸的ADP核糖基化;或其任意组合。20.根据权利要求1

18中任一项所述的核小体,其中所述组蛋白突变是致癌突变。21.根据权利要求20所述的核小体,其中所述致癌突变是H3K4M、H3K9M、H3K27M、H3G34R、H3G34V、H3G34W、H3K36M或其任意组合。22.根据权利要求1

18中任一项所述的核小体,其中所述组蛋白变体是H3.3、H2A.Bbd、H2A.Z.1、H2A.Z.2、H2A.X、mH2A1.1、mH2A1.2、mH2A2、TH2B或其任意组合。23.根据权利要求1

18中任一项所述的核小体,其中所述DNA转录后修饰是5

甲基胞嘧啶、5

羟甲基胞嘧啶、5

甲酰基胞嘧啶、5

羧基胞嘧啶、3

甲基胞嘧啶或其任意组合。24.根据权利要求1

23中任一项所述的核小体的组,其中所述组包括至少两个包含不同核小体特征的核小体。25.根据权利要求24所述的组,其中包含不同核小体特征的每个核小体在所述组中以相同浓度存在。26.根据权利要求24所述的组,其中包含不同核小体特征的每个核小体在所述组中以多种浓度存在,并且每个核小体的DNA条形码指示所述核小体在所述组中存在的浓度。27.根据权利要求24

26中任一项所述的组,还包括不包括核小体特征的核小体。28.一种多聚核小体,其包括:a.两个或更多个蛋白质八聚体,每一个蛋白质八聚体包含组蛋白H2A、H2B、H3和H4各两个拷贝以及任选的接头组蛋白H1;和b.DNA分子,其包含:i.核小体定位序列,ii.指示核小体特征的身份和/或浓度的DNA条形码;和iii.核酸酶或转座酶识别序列;其中所述核小体特征是零个、一个或多个包含翻译后修饰或突变的组蛋白和/或组蛋白变体和/或包含转录后修饰的DNA分子。29.根据权利要求28所述的多聚核小体,还包括:c.与所述DNA分子连接的结合元件,其中所述结合元件与结合配偶体特异性结合。30.根据权利要求28或29所述的多聚核小体,其包括2

10个核小体。31.根据权利要求28

30中任一项所述的多聚核小体,其中所述DNA分子在所述核小体定位序列和所述结合元件之间包括约10至约80个核苷酸长度的接头,其中所述接头包含所述核酸酶或转座酶识别序列。32.根据权利要求31所述的多聚核小体,其中所述接头为约15至约40个核苷酸的长度。
33.根据权利要求32所述的多聚核小体,其中所述接头为约15至约30个核苷酸的长度。34.根据权利要求28

33中任一项所述的多聚核小体,其中所述核酸酶或转座酶识别序列被脱氧核糖核酸内切酶识别。35.根据权利要求34所述的多聚核小体,其中所述脱氧核糖核酸内切酶是微球菌核酸酶、S1核酸酶、绿豆核酸酶、胰腺DNA酶I、酵母HO或I

SceI核酸内切酶、限制性核酸内切酶或归巢核酸内切酶。36.根据权利要求34或35所述的多聚核小体,其中所述识别序列是富含A/T的区域。37.根据权利要求28

33中任一项所述的多聚核小体,其中所述核酸酶或转座酶识别序列被转座酶识别。38.根据权利要求37所述的多聚核小体,其中所述转座酶是Tn5、Mu、IS5、IS91、Tn552、Ty1、Tn7、Tn/O、Mariner、P元件、Tn3、Tn1O或Tn903。39.根据权利要求37或38所述的多聚核小体,其中所述识别序列是富含G/C的区域。40.根据权利要求29

39中任一项所述的多聚核小体,其中所述结合元件及其结合配偶体是生物素与亲和素或链霉亲和素、nano标签与链霉亲和素,谷胱甘肽与谷胱甘肽转移酶,抗原/表位与抗体,聚组氨酸与镍,多核苷酸与互补多核苷酸,适体与其特定靶分子,或Si

标签和二氧化硅。41.根据权利要求29

40中任一项所述的多聚核小体,其中所述结合元件连接在所述DNA分子的5

端。42.根据权利要求29

40中任一项所述的多聚核小体,其中所述结合元件连接在所述DNA分子的3

端。43.根据权利要求28

42中任一项所述的多聚核小体,其中所述DNA条形码具有约6至约50个碱基对的长度。44.根据权利要求43所述的多聚核小体,其中所述DNA条形码具有约7至约30个碱基对的长度。45.根据权利要求44所述的多聚核小体,其中所述DNA条形码具有约8至约20个碱基对的长度。46.根据权利要求28

45中任一项所述的多聚核小体,其中所述核小体中的每个组蛋白独立地是全合成、半合成或重组的。47.根据权利要求28

46中任一项所述的多聚核小体,其中所述组蛋白翻译后修饰是丝氨酸和丙氨酸的N

乙酰化;丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸的磷酸化;赖氨酸的N

巴豆酰化、N

酰基化;赖氨酸的N6

甲基化、N6、N6

二甲基化、N6、N6、N6

三甲基化;精氨酸的ω

N

甲基化、对称

二甲基化、不对称

二甲基化;精氨酸的瓜氨酸化;赖氨酸的泛素化;赖氨酸的类泛素化;丝氨酸和苏氨酸的O

甲基化,精氨酸、天冬氨酸和谷氨酸的ADP核糖基化;或其任意组合。48.根据权利要求28

46中任一项所述的多聚核小体,其中所述组蛋白突变是致癌突变。49.根据权利要求48所述的多聚核小体,其中所述致癌突变是H3K4M、H3K9M、H3K27M、H3G34R、H3G34V、H3G34W、H3K36M或其任意组合。50.根据权利要求28

46中任一项所述的多聚核小体,其中所述组蛋白变体是H3.3、
H2A.Bbd、H2A.Z.1、H2A.Z.2、H2A.X、mH2A1.1、mH2A1.2、mH2A2、TH2B或其任意组合。51.根据权利要求28

46中任一项所述的多聚核小体,其中所述DNA转录后修饰是5

甲基胞嘧啶、5

羟甲基胞嘧啶、5

甲酰基胞嘧啶、5

羧基胞嘧啶、3

甲基胞嘧啶或其任意组合。52.包括权利要求28

51中任一项所述的多聚核小体的阵列。53.根据权利要求52所述的阵列的池,其中每个阵列包括核小体特征。54.一种珠,其包括权利要求2

23中任一项所述的核小体、权利要求24

27中任一项所述的组、权利要求28

51中任一项所述的多聚核小体、权利要求52所述的阵列或权利要求53所述的池的所述结合元件的结合配偶体,其中所述珠与所述核小体、组、多聚核小体、阵列或池结合。55.根据权利要求54所述的珠,其为磁珠。56.一种试剂盒,其包括权利要求1

23中任一项所述的核小体、权利要求24

【专利技术属性】
技术研发人员:M
申请(专利权)人:爱披萨佛公司
类型:发明
国别省市:

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