Модификации гистонов для анализа эпигенома человека

Гистоны участвуют как в положительной, так и в отрицательной регуляции экспрессии генов, главным образом через посттрансляционные модификации специфических аминокислотных остатков. Хотя модификации гистонов не обязательно являются кодом, предварительно определяющим состояние хроматина, они могут служить хорошими эпигенетическими маркерами состояния хроматина, связанного с активацией или репрессией генов. В частности, Международный консорциум по эпигеному человека анализирует шесть новых классов модификаций гистона H3 в рамках профилирования эпигенома. В целом сайты начала транскрипции активно транскрибируемых генов маркируются триметилированным H3K4 (H3K4me3) и ацетилированным H3K27 (H3K27ac), а активные энхансеры можно идентифицировать по обогащению как монометилированного H3K4 (H3K4me1), так и H3K27ac. Тела генов, активно транскрибируемых, ассоциированы с триметилированным H3K36 (H3K36me3). Репрессия генов может опосредоваться двумя различными механизмами с участием триметилированного H3K9 (H3K9me3) и триметилированного H3K27 (H3K27me3). Обогащение этими модификациями гистонов в определенных локусах или по всему геному в заданных клетках можно анализировать методами на основе иммунопреципитации хроматина (ChIP) с использованием антитела к специфической модификации. При выполнении экспериментов ChIP следует обращать внимание на специфичность антитела, поскольку это влияет на интерпретацию данных. Если доступны образцы клеток с сохраненными контактами гистонов с ДНК, оценка модификаций гистонов в дополнение к метилированию ДНК в определенных локусах генов может быть полезна для расшифровки состояния эпигенома в исследованиях генетики человека.