シロイヌナズナの葉からの調節DNA要素のホルムアルデヒド支援分離

真核生物の遺伝子転写は、ヌクレオソームの立ち退きとオープンクロマチンの形成に関連しており、これにより、転写コアクチベーターやその他の調節因子の動員が可能になります。したがって、オープンクロマチンは、ゲノムの機能的調節DNA要素の特徴です。近年、規制元素のホルムアルデヒド支援分離（FAIR）は、さまざまな真核生物、特に酵母、ヒト、マウスのゲノムでオープンクロマチンを特定することに強力であることが証明されています。ただし、Faire Protocolを植物材料で使用するために適応することは困難であり、いくつかの利用可能なプロトコルにはすべての欠点があります（たとえば、特定の発達段階にのみ適用可能性があります）。このプロトコル拡張では、植物で使用するために元のプロトコルを適応させる成熟したシロイヌナズナ（シロイヌナズナ）の葉の信頼できるフェアプロトコルについて説明します。このプロトコル拡張と以前のフェアプロトコルの主な違いは、クロマチン架橋緩衝液のホルムアルデヒド濃度の増加、架橋効率を高めるための繰り返し真空の適用、およびDNA抽出バッファーの組成の変化です。このプロトコルは、ストレスを受けていない植物の葉クロマチンに適用でき、1週間以内に完了できます。ここでは、QPCRおよび次世代シーケンスを使用した下流分析についても説明します。ただし、このプロトコル拡張は、DNAマイクロアレイへの下流のハイブリダイゼーションとも互換性がなければなりません。さらに、このプロトコルを他のシロイヌナズナの臓器や植物種に適用するには、わずかな適応のみが必要になる可能性があります。

Eukaryotic gene transcription is associated with the eviction of nucleosomes and the formation of open chromatin, which enables the recruitment of transcriptional coactivators and other regulatory factors. Open chromatin is thus a hallmark of functional regulatory DNA elements in genomes. In recent years, formaldehyde-assisted isolation of regulatory elements (FAIRE) has proven powerful in identifying open chromatin in the genome of various eukaryotes, particularly yeast, human, and mouse. However, it has proven challenging to adapt the FAIRE protocol for use on plant material, and the few available protocols all have their drawbacks (e.g., applicability only to specific developmental stages). In this Protocol Extension, we describe a reliable FAIRE protocol for mature Arabidopsis (Arabidopsis thaliana) leaves that adapts the original protocol for use on plants. The main differences between this protocol extension and the earlier FAIRE protocol are an increased formaldehyde concentration in the chromatin crosslinking buffer, application of a repeated vacuum to increase crosslinking efficiency, and altered composition of the DNA extraction buffer. The protocol is applicable to leaf chromatin of unstressed and stressed plants and can be completed within 1 week. Here, we also describe downstream analysis using qPCR and next-generation sequencing. However, this Protocol Extension should also be compatible with downstream hybridization to a DNA microarray. In addition, it is likely that only minor adaptations will be necessary to apply this protocol to other Arabidopsis organs or plant species.