تحليل تفاعلات البروتين التيلوميري والحمض النووي باستخدام ملاقط مغناطيسية أحادية الجزيء

تم استخدام طرق أحادية الجزيء لدراسة تفاعل البروتين التيلوميري بين الحمض النووي. ومع ذلك ، فإن إعداد تركيبات جزيئية واحدة بزخارف التيلوميرية المتكررة يظل مهمة صعبة. في هذا البروتوكول ، نحدد خطوات التعبير عن بروتين TRF2 وتنقيته ، وإعداد الحمض النووي التيلوميري ، وإعداد المقايسات الميكانيكية أحادية الجزيء ، وتحليل البيانات الناتجة.

أدوات الجزيء الفردي هي تقنيات قوية لاستكشاف تفاعلات البروتين والحمض النووي التيلوميري. تم استخدام الطرق الميكانيكية أحادية الجزيء ، مثل الملقط المغناطيسي ، والملاقط البصرية ، و AFM للتحقيق في تشويه الحمض النووي المعتمد على TRF2 ، والكشف عن التراص العمودي بوساطة TRF2 للكروماتين التيلوميري البشري ، ومراقبة وجود تحفيز التيلوميراز من بين تطبيقات أخرى. قمنا بالتحقيق في تفاعلات البروتين بين الحمض النووي والتيلومير باستخدام ملاقط مغناطيسية جزيئية مفردة ، مما يتيح قياسات دقيقة للتغيرات في الامتداد ومدد تفاعلات البروتين والحمض النووي تحت القوى المطبقة.

من هذه القياسات ، استخلصنا حركية التفكك لمجمعات بروتين الحمض النووي التيلوميرية. علاوة على ذلك ، تم الكشف عن تكوين حلقات داخل هذه المجمعات. تم حل العديد من هياكل البروتينات المرتبطة بالتيلومير المعقدة مع الحمض النووي باستخدام cryo-EM وعلم البلورات بالأشعة السينية والرنين المغناطيسي النووي.

عززت هذه الأفكار الهيكلية فهمنا لتفاعلات البروتين والحمض النووي التيلوميري. لمزيد من التحقيق في ديناميكيات هذه التفاعلات ، قمنا بتطوير طرق ميكانيكية أحادية الجزيء خصيصا لدراسة تفاعلات البروتين التيلوميري والحمض النووي. أدوات الجزيء الفردي هي تقنيات قوية للتحقيق في تفاعلات البروتين والحمض النووي في التيلوميرات.

هذه الطرق ذات قيمة خاصة للمطابقات الطوبولوجية وتحليل حركية ارتباط البروتين والحمض النووي والتفكك.