AP-Seq: アピュリンサイトと小塩基付加体をゲノムワイドに測定する方法

AP-Seq: A Method to Measure Apurinic Sites and Small Base Adducts Genome-Wide.

• Anna R Poetsch

抄録

DNAは常に化学修飾や自然な塩基の消失により、アピュリンサイト（APサイト）が発生しています。直接的な経路に加えて、修飾された塩基は、塩基切除修復経路の一部として塩基を酵素的に除去することでAPサイトに変換されることがあります。ここでは、ゲノム全体のAPサイトを濃縮して配列決定できるAP-seq法を紹介します。DNA回収の定量化（AP-quant）により、グローバルなAPサイトを相対的に定量することができ、APサイトプルダウン後にqPCR（AP-qPCR）を行うことにより、サイト特異的な損傷評価が可能となります。この方法は、in vitroでも修飾塩基を特異的に除去するグリコシラーゼを利用して、APサイトのゲノム分布を調べるだけでなく、例えば8-oxo-7,8-ジヒドログアニン（8-oxoG）などの塩基修飾を検出することができます。AP-quant、AP-qPCR、AP-seqは、DNA損傷や修復の相対的な量やゲノム特異性、放射線の影響など、APサイトや塩基修飾に関連する様々な疑問を定量的に調べるために適用することができます。

DNA is constantly challenged by chemical modification and spontaneous loss of its bases, which results in apurinic sites (AP-sites). In addition to the direct route, modified bases may be converted into AP-sites through enzymatic removal of the base as part of the base excision repair pathway. Here we present the method AP-seq, which allows enriching and sequencing AP-sites genome-wide. Quantification of DNA recovery (AP-quant) allows for relative quantification of global AP-sites, and AP-site pulldown followed by qPCR (AP-qPCR) allows for site-specific damage assessment. Taking advantage of glycosylases that specifically excise modified bases also in vitro, this method allows not only to address the genomic distribution of AP-sites but also to detect base modifications, e.g., 8-oxo-7,8-dihydroguanine (8-oxoG). AP-quant, AP-qPCR, and AP-seq can be applied to investigate quantitatively the relative amount and genome specificity of DNA damage and repair, effects of radiation, as well as multiple other questions around AP-sites and base modifications.