Mekánní genomický nástroj mapující dlouhodosahové interakce DNA za zachování poloh buněk uvnitř tkáně

Tato článek byl přezkoumán podle editorského procesu a politiky Science X. Editoři zdůraznili následující vlastnosti při zajišťování spolehlivosti obsahu:

Provedena kontrola reality

Publikace po recenzním řízení

spolehlivý zdroj

bylo provedeno jazykové a textové úpravy

DNA

ČínaInstitutu genetiky a vývojové biologie

Technologie umožňuje výzkumníkům zkoumat vyšší úroveň chromatinové architektury tím, že kombinuje dva přístupy a zároveň zachovává prostorový kontext bunek v tkáních. Tyto přístupy představují mikrofluidní prostorové kódování, které využívá malé tekuté kanálky pro přiřazování molekulárních identifikátorů k různým pozicím v tkáni a tak určuje, kde se odehrávají konkrétní chromatinové interakce, a strategii detekce kontaktu bez ligace podobné SPRITE, která zachycuje interakce mezi chromatinovými oblastmi bez fyzického spojování DNA fragmentů.

Výzkum byl publikován v časopise .

Za hranice krátkodosahových interakcí chromatínu

V posledních letech zaznamenaly jednobuněčné 3D genomické technologie pokrok v chápání konformace chromatinu. Tyto metody však nedokáží zachovat prostorovou pozici buněk v rámci tkání, což ztěžuje zkoumání toho, jak genomová architektura reguluje genovou expresi v přirozených buněčných prostředích.

V posledním období se vyvinuté technologie prostorové 3D genomiky opírají především o ligacní strategii Hi-C, která detekuje krátkodosahové chromatinové interakce uvnitř rozsahu 10 megabází (Mb).

Aby tyto limity odstranili, aplikovali SpaceA na devět řezů myších embryí pokrývajících čtyři vývojové fáze od embryonálního dne 11,5 do dne 14,5 (E11,5–E14,5), a vyprodukovali přibližně 4 TB dat z hlubokého sekvenování pro charakterizaci změn v konformaci chromatinu během embryonálního vývoje.

Posuny chromatinu během embryonálního vývoje

Výzkumníci pomocí nástroje SpaceA zjistili, že A/B oddělení (compartments) prožívají dramatické změny od stádia E12.5 do E13.5 a že k tomu dochází současně s hlubokými transkriptomickými změnami.

Tým rovněž objevil mechanismus tvorby chromatinu fungující nezávisle na klasickém určování rozhraní A/B oblastí. Středně dlouhé interakce (10–40 Mb) výrazně posílily, interakce mezi sousedními oblastmi se posílily a dlouhé interakce mezi chromozomy (>40 Mb) oslabily.

Mikroskopye odhalily heterochromatin přilnavu v játrech buněčných jader a poskytly další důkazy o této odlišné chromatinové struktuře, která byla pozorována spolu s globálním snížením exprese genů. Tato vzor je odlišný od klasického modelu, kde je exprese genů podporována přechodem mezi oblastmi A/B nebo vnitřními interakcemi.

Yuang Ma a kolektiv, „Spatially resolved genome architecture in mouse embryonic development“, (2026). DOI: 10.1016/j.devcel.2026.09.004

Zajištěno Čínskou akademií věd

Swati Mestri má titul bakalářka v oboru elektronická inženýrství a od roku 2019 pracuje jako editor obsahu. Má zkušenosti s editací výzkumných dokumentů v oblastech technologie, zdravotnictví a vědy o materiálech; zvláštní zájem projevuje o tematiku technologií a vesmíru.

Zobrazit celý profil →

Získal bakalářský titul v oboru matematická biologie a magisterský titul v oboru kreativního psaní. Je to mnohocestující člověk, který přináší originální pohledy na vědu a jazyk. Celý profil →

Zpětná vazba pro redaktory