研究背景：
- DNA损伤后，组蛋白H2AX会被磷酸化，这是染色体DNA断裂的最早已知标记，而HP1 - β是一种与组蛋白H3甲基化赖氨酸9（H3K9me）结合的染色质因子，其在DNA损伤响应中的作用尚不清楚。
实验内容：
观察HP1 - β在DNA损伤后的动态变化：
- 通过荧光恢复（FRAP）和荧光漂白损失（FLIP）实验，发现DNA损伤后EGFP - HP1 - β在常染色质和异染色质中的分子迁移率增加，流动性增强。
- 使用405nm激光精确靶向DNA双链断裂，发现损伤后EGFP - HP1 - β迅速从异染色质焦点分散，且在损伤部位局部的FRAP动力学发生变化，内源HP1 - β也从损伤的异染色质焦点重新排列和分散，并在90分钟内逐渐重新积累。
探究HP1 - β定位和动力学变化的原因：
- DNA损伤后，组蛋白H3K9me3、H3K4me3、H3乙酰化和H4乙酰化等组蛋白修饰没有明显改变，因此HP1 - β的动员不太可能是组蛋白代码改变导致的，而可能是HP1 - β本身的变化。
- 通过突变实验，发现HP1 - β染色质结构域中Thr 51的改变（突变为Ala或Glu）会导致EGFP - HP1 - β在细胞核中扩散分布且FRAP动力学快速，而Thr 51在进化上是保守的。
- 结构模型显示，Thr 51侧链的羟基参与了形成复合物所必需的氢键网络，其磷酸化或取代会破坏该氢键网络，从而使HP1 - β通过H3K9me3与染色质的结合能力减弱。
- 重组CK2可以磷酸化野生型HP1 - β染色质结构域的Thr 51，但不能磷酸化T51A突变体，且体内实验表明，DNA损伤后HP1 - β（T51P）的形成增加，与HP1 - β的重排和分散模式相似。
- 化学或遗传抑制CK2活性会抑制HP1 - β在Thr 51的磷酸化和DNA损伤后的动员，而CK2抑制剂TBB会抑制DNA损伤后H2AX的磷酸化。
研究HP1 - β动员对H2AX磷酸化的影响：
- 通过融合实验，发现HP1 - β与组蛋白H2B融合后使其在染色质上固定，会抑制DNA损伤后γ - H2AX染色的强度，而单独表达EGFP - HP1 - β或H2B - EGFP对γ - H2AX染色没有影响。
结论：
- DNA损伤后，CK2通过磷酸化HP1 - β的Thr 51使其从染色质中动员出来，从而促进H2AX的磷酸化，这是对染色体断裂响应的最早已知事件。
- HP1 - β动员为改变染色质组织提供了一个不寻常的机制示例，它通过靶向组蛋白结合蛋白而不是组蛋白代码本身来促进染色质的快速重塑和有效逆转。
方法总结：
- 转染：使用Lipofectamine 2000进行转染。
- 显微镜和激光诱导DNA损伤：通过激光照射诱导DNA损伤，并用γ - H2AX和53BP1染色确认DNA断裂，通过活细胞连续成像观察EGFP标记蛋白的分散情况，或通过固定和免疫染色检测分散的蛋白质，通过光漂白EGFP标记的蛋白质并测量漂白区域的荧光恢复（FRAP）或在重复漂白周期中从远处区域的损失（FLIP）来研究动态交换。
- 生化测定：使用His、谷胱甘肽S - 转移酶（GST）或抗体介导的下拉实验，以及荧光甲基化Lys 9（K9me）肽与GST - HP1的结合测定。
- Western blotting：对标准方法进行修改，使用ImageJ软件通过积分密度测量来量化信号强度。
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