The polyelectrolyte properties of chromatin

Soft Matter

Volumn 8, Issue 36, 2012, Pages 9322-9333

  Korolev, Nikolay ^a   Allahverdi, Abdollah ^a   Lyubartsev, Alexander P ^b   Nordenskiöld, Lars ^a  

^a NANYANG TECHNOLOGICAL UNIVERSITY   (Singapore)

^b STOCKHOLM UNIVERSITY   (Sweden)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ASSOCIATION REACTIONS; COMPACTION; DNA; POLYELECTROLYTES; PROTEINS;

CHARGED POLYELECTROLYTES; CHROMATIN COMPACTION; COMPUTER MODELLING; DNA COMPACTIONS; DNA CONDENSATION; DOUBLE-HELICAL; HISTONE OCTAMERS; HISTONE PROTEINS; INTERMOLECULAR AGGREGATION; LINEAR ARRAYS; LINKER DNA; LIVING CELL; MOLECULAR FEATURE; NUCLEOSOME ARRAYS; NUCLEOSOME CORE PARTICLES; SELF-ASSOCIATIONS; WELL-DEFINED STRUCTURES;

CHROMOSOMES;

EID: 84865516964     PISSN: 1744683X     EISSN: 17446848     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c2sm25662b     Document Type: Review

References (143)

1. K. Luger A. W. Mader R. K. Richmond D. F. Sargent T. J. Richmond Nature 1997 389 251 260
2. A. P. Wolffe, Chromatin: Structure and Function, Academic Press, San Diego, CA, 3rd edn, 1998
3. C. A. Davey D. F. Sargent K. Luger A. W. Maeder T. J. Richmond J. Mol. Biol. 2002 319 1097 1113
4. B. Dorigo T. Schalch A. Kulangara S. Duda R. R. Schroeder T. J. Richmond Science 2004 306 1571 1573
5. T. Schalch S. Duda D. F. Sargent T. J. Richmond Nature 2005 436 138 141
6. P. J. J. Robinson L. Fairall V. A. T. Huynh D. Rhodes Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 6506 6511
7. P. J. J. Robinson D. Rhodes Curr. Opin. Struct. Biol. 2006 16 346 343
8. D. J. Tremethick Cell 2007 128 651 654
9. A. Routh S. Sandin D. Rhodes Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008 105 8872 8877
10. M. Kruithof F. T. Chien A. Routh C. Logie D. Rhodes J. van Noort Nat. Struct. Mol. Biol. 2009 16 534 540
11. K. Maeshima S. Hihara M. Eltsov Curr. Opin. Struct. Biol. 2010 22 291 297
12. J.-R. Daban Micron 2011 42 733 750
13. Y. Nishino M. Eltsov Y. Joti K. Ito H. Takata Y. Takahashi S. Hihara A. S. Frangakis N. Imamoto T. Ishikawa K. Maeshima EMBO J. 2012 31 1644 1653
14. S. A. Grigoryev G. Arya S. Correll C. L. Woodcock T. Schlick Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009 106 13317 13322
15. M. P. Scheffer M. Eltsov A. S. Frangakis Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2011 108 16992 16997
16. M. P. Scheffer M. Eltsov J. Bednar A. S. Frangakis J. Struct. Biol. 2012 178 207 214
17. S. A. Grigoryev C. L. Woodcock Exp. Cell Res. 2012 318 1448 1455
18. C. L. Woodcock A. I. Skoultchi Y. Fan Chromosome Res. 2006 14 17 25
19. S. J. McBryant and J. C. Hansen, in Fuzziness: Structural Disorder in Protein Complexes, ed., M. Fuxreiter, and, P. Tompa, Landes Bioscience/Springer ScienceScience+Business Media, New York/Austin Tex., 2012, pp. 15-26
20. N. Korolev A. P. Lyubartsev L. Nordenskiöld Adv. Colloid Interface Sci. 2010 158 32 47
21. L. Nordenskiöld, A. P. Lyubartsev and N. Korolev, in DNA Interactions with Polymers and Surfactants, ed., R. S. Dias, and, B. Lindman, John Wiley & Sons, Inc., London, 2008, pp. 209-237
22. V. A. Bloomfield Biopolymers 1997 44 269 282
23. C. F. Anderson M. T. Record Annu. Rev. Phys. Chem. 1995 46 657 700
24. V. A. Bloomfield Curr. Opin. Struct. Biol. 1996 6 334 341
25. W. M. Gelbart R. F. Bruinsma P. A. Pincus V. A. Parsegian Phys. Today 2000 53 38 44
26. Y. Levin Rep. Prog. Phys. 2002 65 1577 1632
27. A. V. Dobrynin M. Rubinstein Prog. Polym. Sci. 2005 30 1049 1118
28. A. Naji S. Jungblut A. G. Moreira R. R. Netz Physica A 2005 352 131 170
29. C. Holm J. F. Joanny K. Kremer R. R. Netz P. Reineker C. Seidel T. A. Vilgis R. G. Winkler Adv. Polym. Sci. 2004 166 67 111
30. T. Iwaki T. Saito K. Yoshikawa Colloids Surf., B 2007 56 126 133
31. R. W. Wilson V. A. Bloomfield Biochemistry 1979 18 2192 2196
32. A. P. Lyubartsev J. X. Tang P. A. Janmey L. Nordenskiöld Phys. Rev. Lett. 1998 81 5465 5468
33. J. X. Tang S. Wong P. T. Tran P. A. Janmey Ber. Bunsen-Ges. 1996 100 796 806
34. J. X. Tang P. A. Janmey J. Biol. Chem. 1996 271 8556 8563
35. J. X. Tang P. A. Janmey A. P. Lyubartsev L. Nordenskiöld Biophys. J. 2002 83 566 581
36. T. E. Angelini H. Liang W. Wriggers G. C. L. Wong Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2003 100 8634 8637
37. Y. Bai R. Das I. S. Millett D. Herschlag S. Doniach Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005 102 1035 1040
38. L. Guldbrand L. G. Nilsson L. Nordenskiöld J. Chem. Phys. 1986 85 6686 6698
39. A. P. Lyubartsev L. Nordenskiöld J. Phys. Chem. 1995 99 10373 10382
40. N. Gronbech-Jensen R. J. Mashl R. F. Bruinsma W. M. Gelbart Phys. Rev. Lett. 1997 78 2477 2480
41. J. Ray G. S. Manning Macromolecules 1997 30 5739 5744
42. B. Hess M. Sayar C. Holm Macromolecules 2007 40 1703 1707
43. M. Sayar C. Holm Europhys. Lett. 2007 77 16001
44. H. Fazli S. Mohammadinejad R. Golestanian J. Phys.: Condens. Matter 2009 21 424111
45. S. Mohammadinejad H. Fazli R. Golestanian Soft Matter 2009 5 1522 1529
46. M. Sayar C. Holm Phys. Rev. E: Stat., Nonlinear, Soft Matter Phys. 2010 82 031901
47. S. Mohammadinejad R. Golestanian H. Fazli Soft Matter 2012 8 3649 3656
48. P. M. Claesson E. Poptoshev E. Blomberg A. Dedinaite Adv. Colloid Interface Sci. 2005 114-115 173 187
49. S. J. Miklavic C. E. Woodward B. Jönsson T. Åkesson Macromolecules 1990 23 4149 4157
50. J. Rescic P. Linse J. Phys. Chem. B 2000 104 7852 7857
51. R. Podgornik M. Licer Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2006 11 273 279
52. S. Mangenot E. Raspaud C. Tribet L. Belloni F. Livolant Eur. Phys. J. E: Soft Matter Biol. Phys. 2002 7 221 231
53. F. Gordon K. Luger J. C. Hansen J. Biol. Chem. 2005 280 33701 33706
54. A. Bertin A. Leforestier D. Durand F. Livolant Biochemistry 2004 43 4773 4780
55. C. Zheng X. Lu J. C. Hansen J. J. Hayes J. Biol. Chem. 2005 280 33552 33557
56. N. Korolev A. P. Lyubartsev L. Nordenskiöld Biophys. J. 2006 90 4305 4316
57. A. Bertin M. Renouard J. S. Pedersen F. Livolant D. Durand Biophys. J. 2007 92 2633 2645
58. P.-Y. Kan X. Lu J. C. Hansen J. J. Hayes Mol. Cell. Biol. 2007 27 2084 2091
59. A. Bertin D. Durand M. Renouard F. Livolant S. Mangenot Eur. Biophys. J. 2007 36 1083 1094
60. P.-Y. Kan J. J. Hayes Methods 2007 41 278 285
61. X. Wang J. J. Hayes Mol. Cell. Biol. 2008 28 227 236
62. P.-Y. Kan T. L. Caterino J. J. Hayes Mol. Cell. Biol. 2009 29 538 546
63. S. J. McBryant J. Klonoski T. C. Sorensen S. S. Norskog S. Williams M. G. Resch J. A. Toombs, 3rd S. E. Hobdey J. C. Hansen J. Biol. Chem. 2009 284 16716 16722
64. C. L. Woodcock S. Dimitrov Curr. Opin. Genet. Dev. 2001 11 130 135
65. J. C. Hansen Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 2002 31 361 392
66. K. Luger J. C. Hansen Curr. Opin. Struct. Biol. 2005 15 188 196
67. K. E. van Holde, Chromatin, Springer-Verlag, New York, 1988
68. D. J. Clark T. Kimura J. Mol. Biol. 1990 211 883 896
69. K. van Holde J. Zlatanova Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1996 93 10548 10555
70. M. de Frutos E. Raspaud A. Leforestier F. Livolant Biophys. J. 2001 81 1127 1132
71. S. Mangenot A. Leforestier P. Vachette D. Durand F. Livolant Biophys. J. 2002 82 345 356
72. A. Bertin S. Mangenot M. Renouard D. Durand F. Livolant Biophys. J. 2007 93 3652 3663
73. J. Widom J. Mol. Biol. 1986 190 411 424
74. H. Schiessel J. Phys.: Condens. Matter 2003 15 R699 R774
75. H. Schiessel Eur. Phys. J. E: Soft Matter Biol. Phys. 2006 19 251 262
76. H. Boroudjerdi R. R. Netz Europhys. Lett. 2003 64 413 419
77. H. Boroudjerdi R. R. Netz J. Phys.: Condens. Matter 2005 17 S1137 S1151
78. H. Boroudjerdi A. Naji R. R. Netz Eur. Phys. J. E: Soft Matter Biol. Phys. 2011 34 72
79. J. Langowski Eur. Phys. J. E: Soft Matter Biol. Phys. 2006 19 241 249
80. J. Langowski and H. Schiessel, in Computational Studies of RNA and DNA, ed., J. Šponer, and, F. LankaŠ, Springer, Netherlands, 2006, pp. 605-634
81. C. Claudet J. Bednar Eur. Phys. J. E: Soft Matter Biol. Phys. 2006 19 331 337
82. C. Vaillant B. Audit C. Thermes A. Arneodo Eur. Phys. J. E: Soft Matter Biol. Phys. 2006 19 263 277
83. D. Sen D. M. Crothers Biochemistry 1986 25 1495 1503
84. E. Raspaud I. Chaperon A. Leforestier F. Livolant Biophys. J. 1999 77 1547 1555
85. K. J. Pollard M. L. Samuels K. A. Crowley J. C. Hansen C. L. Peterson EMBO J. 1999 18 5622 5633
86. B. Dorigo T. Schalch K. Bystricky T. J. Richmond J. Mol. Biol. 2003 327 85 96
87. N. Korolev A. Allahverdi Y. Yang Y. Fan A. P. Lyubartsev L. Nordenskiöld Biophys. J. 2010 99 1896 1905
88. A. Allahverdi R. Yang N. Korolev Y. Fan C. A. Davey C. F. Liu L. Nordenskiöld Nucleic Acids Res. 2011 39 1680 1691
89. N. Korolev Y. Zhao A. Allahverdi K. D. Eom J. P. Tam L. Nordenskiöld Biochem. Biophys. Res. Commun. 2012 418 205 210
90. P. T. Lowary J. Widom J. Mol. Biol. 1998 276 19 42
91. N. Korolev N. V. Berezhnoy K. D. Eom J. P. Tam L. Nordenskiöld Nucleic Acids Res. 2009 37 7137 7150
92. C. Zheng J. J. Hayes Biopolymers 2003 68 539 546
93. R. Strick P. L. Strissel K. Gavrilov R. Levi-Setti J. Cell Biol. 2001 155 899 910
94. A. P. Lyubartsev L. Nordenskiöld J. Phys. Chem. B 1997 101 4335 4342
95. M. T. Record T. M. Lohman P. de Haseth J. Mol. Biol. 1976 107 145 158
96. M. T. Record C. F. Anderson T. M. Lohman Q. Rev. Biophys. 1978 11 103 178
97. P. L. Privalov A. I. Dragan C. Crane-Robinson Nucleic Acids Res. 2011 39 2483 2491
98. F. Watanabe FEBS Lett. 1989 249 147 150
99. F. Watanabe Biochem. Biophys. Res. Commun. 1990 172 1129 1131
100. Y. Liu C. Lu Y. Yang Y. Fan R. Yang C.-F. Liu N. Korolev L. Nordenskiöld J. Mol. Biol. 2011 414 749 764
101. C. Tse J. C. Hansen Biochemistry 1997 36 11381 11388
102. P. M. Schwarz A. Felthauser T. M. Fletcher J. C. Hansen Biochemistry 1996 35 4009 4015
103. Z. Yang C. Zheng J. J. Hayes J. Biol. Chem. 2007 282 7930 7938
104. X. Wang J. J. Hayes J. Biol. Chem. 2007 282 32867 32876
105. M. A. Shogren-Knaak H. Ishii J.-M. Sun M. Pazin J. R. Davie C. L. Peterson Science 2006 311 844 847
106. P. J. J. Robinson W. An A. Routh F. Martino L. Chapman R. G. Roeder D. Rhodes J. Mol. Biol. 2008 381 816 825
107. T. C. Bishop J. Biomol. Struct. Dyn. 2005 22 673 685
108. J. Z. Ruscio A. Onufriev Biophys. J. 2006 91 4121 4132
109. D. Roccatano A. Barthel M. Zacharias Biopolymers 2007 85 407 421
110. K. Voltz J. Trylska V. Tozzini V. Kurkal-Siebert J. Langowski J. Smith J. Comput. Chem. 2008 29 1429 1439
111. R. Ettig N. Kepper R. Stehr G. Wedemann K. Rippe Biophys. J. 2011 101 1999 2008
112. D. Yang G. Arya Phys. Chem. Chem. Phys. 2011 13 2911 2921
113. G. Wedemann J. Langowski Biophys. J. 2002 82 2847 2859
114. N. Kepper D. Foethke R. Stehr G. Wedemann K. Rippe Biophys. J. 2008 95 3692 3705
115. R. Stehr N. Kepper K. Rippe G. Wedemann Biophys. J. 2008 95 3677 3691
116. M. Depken H. Schiessel Biophys. J. 2009 96 777 784
117. R. Stehr R. Schöpflin R. Ettig N. Kepper K. Rippe G. Wedemann Biophys. J. 2010 98 1028 1037
118. E. F. Koslover C. J. Fuller A. F. Straight A. J. Spakowitz Biophys. J. 2010 99 3941 3950
119. N. Kepper R. Ettig R. Stehr S. Marnach G. Wedemann K. Rippe Biopolymers 2011 95 435 447
120. G. Arya T. Schlick Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 16236 16241
121. Y. Yang A. P. Lyubartsev N. Korolev L. Nordenskiöld Biophys. J. 2009 96 2082 2094
122. F. Muhlbacher C. Holm H. Schiessel Europhys. Lett. 2006 73 135 141
123. F. Muhlbacher H. Schiessel C. Holm Phys. Rev. E: Stat., Nonlinear, Soft Matter Phys. 2006 74 031919
124. N. Korolev Y. Fan A. P. Lyubartsev L. Nordenskiöld Curr. Opin. Struct. Biol. 2012 22 151 159
125. C. Lavelle J. M. Victor J. Zlatanova Int. J. Mol. Sci. 2010 11 1557 1579
126. A. Thåsröm J. M. Gottesfeld K. Luger J. Widom Biochemistry 2004 43 736 741
127. J. M. Gottesfeld K. Luger Biochemistry 2001 40 10927 10933
128. T. D. Yager C. T. McMurray K. E. van Holde Biochemistry 1989 28 2271 2281
129. B. D. Brower-Toland C. L. Smith R. C. Yeh J. T. Lis C. L. Peterson M. D. Wang Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2002 99 1960 1965
130. R. Blossey H. Schiessel FEBS J. 2011 278 3619 3632
131. N. Korolev A. P. Lyubartsev A. Laaksonen J. Biomol. Struct. Dyn. 2004 22 215 226
132. N. Korolev O. V. Vorontsova L. Nordenskiöld Prog. Biophys. Mol. Biol. 2007 95 23 49
133. T. Wocjan K. Klenin J. Langowski J. Phys. Chem. B 2009 113 2639 2646
134. I. O. Walker Biochemistry 1984 23 5622 5628
135. A. Leforestier J. Dubochet F. Livolant Biophys. J. 2001 81 2114 2421
136. S. Mangenot A. Leforestier D. Durand F. Livolant J. Mol. Biol. 2003 333 907 916
137. J. Mozziconacci J.-M. Victor J. Struct. Biol. 2003 143 72 76
138. H. Wong J.-M. Victor J. Mozziconacci PLoS ONE. 2007 12 e877
139. A. P. Wolffe J. J. Hayes Nucleic Acids Res. 1999 27 711 720
140. P. M. Diesinger D. W. Heermann PMC Biophys. 2010 3 11
141. M. L. Bennink S. H. Leuba G. H. Leno J. Zlatanova B. G. de Grooth J. Greve Nat. Struct. Biol. 2001 8 606 610
142. J. Widom Q. Rev. Biophys. 2001 34 269 324
143. A. Flaus T. Owen-Hughes Biopolymers 2003 68 563 578