| Real-time Base Excision Repair Assay to Measure the Activity of the 8-oxoguanine DNA Glycosylase 1 in Isolated Mitochondria of Human Skin Fibroblasts
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Author:
Date:
2021-03-20
[Abstract] 7,8-dihydro-8-oxoguanine (8-oxoG) is one of the most common and mutagenic oxidative DNA damages induced by reactive oxygen species (ROS). Since ROS is mainly produced in the inner membranes of the mitochondria, these organelles and especially the mitochondrial DNA (mtDNA) contained therein are particularly affected by this damage. Insufficient elimination of 8-oxoG can lead to mutations and thus to severe mitochondrial dysfunctions. To eliminate 8-oxoG, the human body uses the enzyme 8-oxoguanine DNA glycosylase 1 (OGG1), which is the main antagonist to oxidative damage to DNA. However, previous work suggests that the activity of the human OGG1 (hOGG1) decreases with age, leading to an age-related accumulation of 8-oxoG. A better understanding of the exact mechanisms of hOGG1 could lead ...
[摘要] [摘要] 7,8-二氢-8-氧鸟嘌呤（8-oxoG）是由活性氧（ROS）引起的最常见且诱变的氧化DN A损伤之一。由于ROS主要在线粒体的内膜中产生，因此这些细胞器，特别是其中所含的线粒体DNA（mtDNA）受到这种损害的特别影响。消除8-oxoG可能会导致突变，从而导致严重的线粒体功能障碍。为了消除8-oxoG，人体使用了8-氧代鸟嘌呤DNA糖基化酶1（OGG1），它是DNA氧化损伤的主要拮抗剂。但是，先前的研究表明，人类OGG1的活性（h OGG1）随着年龄的增长而减少，导致与年龄相关的8-oxoG积累。更好地了解hOGG1的确切机制可能会导致发现新的靶标，因此对于开发预防性疗法具有重要意义。因此，我们开发了一种实时碱基切除修复测定法，该测定法采用了专门设计的双链报告寡核苷酸来测量分离的线粒体裂解物中hOGG1的活性。这里介绍的该系统与经典测定法不同，在经典测定法中，可以通过实时测量hOGG1活性通过变性丙烯酰胺凝胶进行终点测定。另外，为了确定该双功能酶的每个酶促步骤的活性（N-糖基化酶和AP-裂解酶活性），还可以进行解链曲线分析。使用各种离心步骤从人成纤维细胞中分离线粒体后，将其裂解，然后与专门设计的报告寡核苷酸一起孵育。hOGG1活性的后续测量是在常规实时PCR系统中进行的。
[背景]人体是永久的损害案例。每天约10 ...
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| Reduced Representation Bisulfite Sequencing in Maize
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Author:
Date:
2018-03-20
[Abstract] DNA methylation is an epigenetic modification that regulates plant development (Law and Jacobsen, 2010). Whole genome bisulfite sequencing (WGBS) is a state-of-the-art method for profiling genome-wide methylation patterns with single-base resolution (Cokus et al., 2008). However, for an organism with a large genome, e.g., the 2.1 Gb genome of maize, WGBS may be very expensive. Reduced representation bisulfite sequencing (RRBS) has been developed in mammalian studies (Smith et al., 2009). By digesting the genome with MspI with a size selection range of approximately 40-220 bp, CG-rich regions covering only ~1% of the human genome can be specifically sequenced. However, unlike mammalian genomes, plant genomes do not exhibit clear CpG islands. Therefore ...
[摘要] DNA甲基化是调节植物发育的表观遗传修饰（Law and Jacobsen，2010）。全基因组亚硫酸氢盐测序（WGBS）是用单碱基分辨率分析全基因组甲基化模式的最先进的方法（Cokus et al。，2008）。然而，对于具有大基因组的生物体，例如玉米的2.1Gb基因组，WGBS可能非常昂贵。代表性亚硫酸氢盐测序（RRBS）已经在哺乳动物研究中发展（Smith等人，2009）。通过用大小选择范围大约40-220bp的 Msp 消化基因组，可以对仅涵盖〜1％人类基因组的CG富含区域进行特异性测序。然而，与哺乳动物基因组不同，植物基因组不显示清楚的CpG岛。因此原来的RRBS协议不适用于工厂。因此，我们开发了一种计算机管道来选择特定的酶以生成感兴趣区域（ROI） - 富集的，例如，富含启动子的，减少的植物表达基因组（例如， Hsu et al。，2017）。通过用MseI消化玉米基因组并选择40-300bp片段，我们测序了大约四分之一的玉米基因组，同时保留了84.3％的启动子信息。该协议已在玉米中成功建立，可广泛应用于任何基因组。我们的计算机管道系统与RRBS文库制备方案相结合，允许进行计算分析和实验验证。
【背景】DNA甲基化是一种可遗传的表观遗传修饰，通过调节基因表达和染色质结构在动物，植物和真菌的许多发育过程中发挥重要作用（Law and ...
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| Coupling Exonuclease Digestion with Selective Chemical Labeling for Base-resolution Mapping of 5-Hydroxymethylcytosine in Genomic DNA
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Author:
Date:
2018-03-05
[Abstract] This protocol is designed to obtain base-resolution information on the level of 5-hydroxymethylcytosine (5hmC) in CpGs without the need for bisulfite modification. It relies on (i) the capture of hydroxymethylated sequences by a procedure known as ‘selective chemical labeling’ (see Szulwach et al., 2012) and (ii) the digestion of the captured DNA by exonucleases. After Illumina sequencing of the digested DNA fragments, an ad hoc bioinformatic pipeline extracts the information for further downstream analysis.
[摘要] 该协议旨在获得CpGs中5-羟甲基胞嘧啶（5hmC）水平的碱基分辨率信息，而无需亚硫酸氢盐修饰。 它依赖于（i）通过称为“选择性化学标记”（参见Szulwach等人，2012）的方法捕获羟甲基化序列和（ii）通过外切核酸酶消化捕获的DNA。 在消化的DNA片段的Illumina测序之后，特设的生物信息学管道提取信息用于进一步的下游分析。
【背景】基因组DNA中胞嘧啶的甲基化可以被蛋白质读取，并且主要被翻译成基因沉默。基因组中的大多数CpG二核苷酸是甲基化的，包括位于基因调控区如增强子的那些。然而，当需要时，这些CpG可以通过Ten Eleven Translocation（TET）酶将甲基氧化并且通过碱基切除修复系统用未甲基化的胞嘧啶置换来去甲基化。 5-羟甲基胞嘧啶（5hmC）是5-甲基胞嘧啶的第一个氧化衍生物，并且在基因组中绘制该修饰的碱基提供了关于正在进行活性去甲基化的区域的信息。尽管选择性化学标记（SCL）可以非常特异地检测5hmC，但该技术的分辨率受DNA片段大小的限制，特别是当捕获的DNA中存在多个CpG时。为了提高分辨率，我们引入了使用外切核酸酶的消化步骤，所述核酸外切酶将DNA分子修剪成靠近羟甲基化的胞嘧啶（Sérandour et。，2016）。然后对测序读数进行适当的生物信息学处理，然后将羟甲基化评分赋予捕获的CpG。
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