Alat genomik spasial yang memetakan interaksi DNA jarak jauh dengan mempertahankan posisi sel di dalam jaringan

Makalah ini telah melalui proses peninjauan editorial sesuai dengan proses dan kebijakan Science X. Para editor telah menyoroti fitur-fitur berikut sambil memastikan keandalan isi:

Kontrol realitas telah dilakukan

Publikasi yang telah melalui proses penelaahan sejawat

sumber terpercaya

telur telah melalui proses tata bahasa dan penyuntingan teks

DNA

ÇinGenetik

Teknologi memungkinkan para peneliti untuk menggabungkan kedua pendekatan ini, sehingga dapat mempelajari arsitektur kromatin tingkat tinggi sambil mempertahankan konteks spasial sel-sel dalam jaringan. Pendekatan-pendekatan ini mencakup mikrofluida barkoding spasial yang menggunakan saluran cairan berukuran kecil untuk menetapkan identifikasi molekuler pada lokasi-lokasi berbeda dalam jaringan, sehingga dapat menentukan di mana interaksi kromatin tertentu terjadi, serta strategi deteksi kontak tanpa ligasi mirip SPRITE yang mendeteksi interaksi antara wilayah-wilawah kromatin tanpa harus menyatukan secara fisik fragmen-fragmen DNA.

Penelitian ini telah dipublikasikan dalam jurnal .

Melampaui Interaksi Kromatin Jarak Dekat

Dalam beberapa tahun terakhir, teknologi genomik 3D sel tunggal telah mencatat kemajuan dalam memahami konformasi kromatin. Namun, metode-metode ini gagal mempertahankan posisi mekanis sel dalam jaringan, sehingga menyulitkan pengkajian bagaimana arsitektur genom mengatur ekspresi gen dalam lingkungan seluler alami.

Baru-baru ini, teknologi genomik 3D ruang telah mengadopsi strategi Hi-C berbasis ligasi yang terutama mendeteksi interaksi kromatin jarak pendek dalam rentang 10 megabasa (Mb).

Untuk mengatasi batasan-batasan tersebut, para peneliti menerapkan SpaceA pada sembilan irisan embrio tikus yang mencakup empat tahap perkembangan, mulai dari hari embriyonik 11,5 hingga 14,5 (E11,5-E14,5), dan menghasilkan sekitar 4 TB data sekuensing kedalaman tinggi untuk menggambarkan perubahan konformasi kromatin selama perkembangan embriyonik.

Perpindahan kromatin selama perkembangan embriik

Peneliti menemukan bahwa menggunakan SpaceA, kompartemen A/B mengalami perubahan dramatis dari E12.5 hingga E13.5, dan hal ini terjadi secara bersamaan dengan perubahan transkriptomik yang mendalam.

Tim juga menemukan mekanisme pembentukan kromatin yang berbeda, yang bekerja secara independen dari identifikasi kompartemen klasik A/B. Interaksi jarak menengah (10–40 Mb) meningkat secara signifikan, interaksi antar kompartemen tetangga menguat, dan interaksi antar kromosom jarak jauh (>40 Mb) melemah.

Mikroskopi, sel hati sel heterokromatin yapışmasını ortaya koyarak bu farklı kromatin yapısına dair ek kanıt sundu; bu yapı, gen ifadesinde küresel bir azalmayla birlikte görüldü. Bu örüntü, gen ifadesinin A/B bölme değişimi ya da bölme içi etkileşimler aracılığıyla teşvik edildiği klasik modelden farklıdır.

Yuang Ma dan rekan-rekan, Arsitektur genom yang terurai secara spasial dalam perkembangan embrio tikus, (2026). DOI: 10.1016/j.devcel.2026.09.004

Disediakan oleh Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok

Swati Mestri memiliki gelar sarjana di bidang Teknik Elektronik dan telah bekerja sebagai editor konten sejak 2019. Ia memiliki pengalaman dalam mengedit dokumen penelitian di bidang teknologi, kesehatan, dan ilmu material, dengan minat khusus pada topik teknologi dan luar angkasa.

Lihat profil lengkap →

Dia memiliki gelar sarjana dalam bidang matematika dan biologi, serta gelar magister dalam bidang penulisan kreatif. Ia dikenal memiliki pandangan yang orisinal terhadap sains dan bahasa, serta telah banyak bepergian. Lihat profil lengkap →

Umpan Balik untuk Editor