Bestimmung der genomweiten exogenen Bindung von Pathogenen an das Wirtsgenom?

Ich habe dieses Papier gelesen, in dem sie eine Region im Reisgenom spezifisch modifizieren, um die Bindungsstelle eines Pathogens, Xanthomonas oryzae , abzutragen und die Entführung eines Gennetzwerks im Reisgenom zum Vorteil des Pathogens zu unterbrechen.

Es ist ein interessantes Konzept, aber ich habe mich gefragt, wie man die Bindung dieser Pathogen-Effektoren an den Wirt de novo bestimmen würde, wenn man sie nicht kennt. Was wären die Schritte, um zu bestimmen, wo die TFs des Pathogens an das Wirtsgenom binden?

Bearbeiten: Es besteht die Möglichkeit, nicht zu wissen, welche Proteine ​​​​an das Wirtsgenom binden. Wie würden also in diesem Fall die Antikörper entwickelt?

Bezug:

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Die dafür verwendeten Techniken sind ChIP-seq und ChIP-chip.

Im Grunde Sie

  • Lassen Sie den Erreger an die (hochreplizierte) DNA binden
  • Zerschneiden Sie die DNA in kleine zufällige Stücke durch Beschallung
  • Anreicherung ("pull down") der erregergebundenen DNA-Fragmente durch Verwendung eines bekannten Antikörpers, der an den Erreger bindet
  • Sequenzieren Sie die so angereicherte DNA
  • Kartieren Sie die sequenzierten Fragmente zurück zu ihrem ursprünglichen Ort im Genom.

Wikipedia hat ein schönes Bild, das diesen Vorgang etwas detaillierter erklärt:

ChIP-seq-Workflow

Ein Kollege von mir entdeckte die Chiffre, die die TAL-Effektor-DNA-Spezifitäten bestimmt, die in diesem kurzen Artikel beschrieben wird . Diese Spezifitäten wurden bestimmt, indem an DNA gebundene TAL-Effektoren beobachtet und aufgezeichnet wurden, wie oft ein bestimmter Repeat-Variable-Direst (RVD) einem bestimmten Nukleotid entsprechen würde (unter Verwendung einer Gewichtsmatrix).

Nachdem nun die Spezifitäten bestimmt wurden, besteht die Identifizierung der TAL-Effektor-Zielstellen einfach darin, die Wahrscheinlichkeit zu messen, dass sich die RVD-Sequenz dieses TAL-Effektors an einer neuen Sequenz ausrichtet. Einige Anwendungen werden hier und hier beschrieben .

Der TALENT 2.0-Server (eingeladenes Papier wird gerade begutachtet) bietet Tools zum Entwerfen benutzerdefinierter TAL-Effektoren, die auf spezifische DNA-Sequenzen abzielen, oder zum Identifizieren potenzieller Off-Target-Bindungsstellen in einer bestimmten Sequenz oder einem bestimmten Genom.

Verweise:

Bestimmung der genomweiten exogenen Bindung von Pathogenen an das Wirtsgenom?
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