Μεγάλου βήματος εργαλείο χωρικής γονιδιωματικής που χαρτογραφεί τις αλληλεπιδράσεις DNA μεγάλης εμβέλειας διατηρώντας τις θέσεις των κυττάρων μέσα στον ιστό

Η παρούσα άρθρο έχει αναθεωρηθεί σύμφωνα με τη διαδικασία και την πολιτική της Science X. Οι συντακτές, διασφαλίζοντας την αξιοπιστία του περιεχομένου, έχουν επισημάνει τα παρακάτω χαρακτηριστικά:

Έγινε έλεγχος πραγματικότητας

Διαδικασία κριτικής αξιολόγησης δημοσιεύσεων

αξιόπιστη πηγή

Επεξεργάστηκε από άποψη γραμματικής και διατύπωσης

DNA

ΚίναΓενετικής

Η τεχνολογία επιτρέπει στους ερευνητές να εξετάζουν την υψηλότερης τάξης χρωματικής αρχιτεκτονική, συνδυάζοντας δύο προσεγγίσεις και διατηρώντας το μετοπικό πλαίσιο των κυττάρων στους ιστούς. Οι προσεγγίσεις αυτές consistούν από τη μικροροϊκή χωρική κωδικοποίηση, η οποία χρησιμοποιεί μικροσκοπικά κανάλια για την ανάθεση μοριακών δεικτών σε διαφορετικές θέσεις του ιστού και επιτρέπει τον προσδιορισμό του πού πραγματοποιούνται συγκεκριμένες αλληλεπιδράσεις χρωματίνης, και τη στρατηγική ανίχνευσης επαφής χωρίς λιγασμό, παρόμοια με τη SPRITE, η οποία εντοπίζει τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ χρωματικών περιοχών χωρίς τη φυσική σύνδεση των τμημάτων του DNA.

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο περιοδικό .

Πέρα από τις βραχυπερίοστες αλληλεπιδράσεις χρωματίνης

Τα τελευταία χρόνια, οι τεχνολογίες της μονοκυτταρικής 3D γονιδιωματικής έχουν επιτύχει προόδους στην κατανόηση της διαμόρφωσης της χρωματίνης. Ωστόσο, καθώς αυτές οι μέθοδοι δεν μπορούν να διατηρήσουν τη μετοπική τοποθέτηση των κυττάρων μέσα στις ιστοίες, καθιστούν δύσκολη τη διερεύνηση του τρόπου με τον οποίο η αρχιτεκτονική του γονιδιώματος ρυθμίζει την έκφραση γονιδίων στους φυσικούς κυτταρικούς περιβαλλοντικούς χώρους.

Τα πρόσφατα αναπτυγμένα τεχνολογικά εργαλεία χωρικής 3D γονιδιωματικής έχουν υιοθετήσει στραγικές Hi-C βασισμένες σε σύζευξη, οι οποίες ανιχνεύουν κυρίως βραχυπλάσιες αλληλεπιδράσεις χρωματίνης εντός εμβέλειας 10 μεγαβάσεων (Mb).

Για την εξάλειψη αυτών των περιορισμών, οι ερευνητές εφαρμόστηκαν στο SpaceA σε εννέα τομές εμβρύων ποντικιών που καλύπτουν τέσσερα στάδια ανάπτυξης που εκτείνονται από την εμβρυική ημέρα 11,5 έως την ημέρα 14,5 (E11.5-E14.5) και παρήγαγαν περίπου 4 TB δεδομένων βαθιάς αλληλούχισης για την περιγραφή των αλλαγών στη διαμόρφωση του χρωματίνης κατά τη διάρκεια της εμβρυικής ανάπτυξης.

Κινητοποιήσεις χρωματίνης κατά την εμβρυική ανάπτυξη

Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι χρησιμοποιώντας το SpaceA, τα Α/Β διαμερίσματα υφίστανται δραματικές αλλαγές από το E12.5 έως το E13.5, και ότι αυτό συμβαίνει συγχρόνως με βαθιές μεταγραφωματικές αλλαγές.

Η ομάδα ανακάλυψε επίσης έναν μηχανισμό δημιουργίας χρωματίνης που λειτουργεί ανεξάρτητα από την κλασική ανάλυση της διαμερισματοποίησης A/B. Οι μεσαίας εμβέλειας αλληλεπιδράσεις (10–40 Mb) αυξάνονται σημαντικά, οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ γειτονικών διαμερισμάτων ενισχύονται και οι μακροεμβείας χρωσωμικές αλληλεπιδράσεις (>40 Mb) ασθενύνονται.

Η μικροσκοπία αποκάλυψε την πρόσφυση της ετεροχρωματίνης στους πυρήνες των ηπατικών κυττάρων, παρέχοντας περαιτέρω στοιχεία για αυτήν την διαφορετική δομή της χρωματίνης, η οποία παρατηρήθηκε μαζί με μια καθολική μείωση στην γονιδιακή έκφραση. Αυτή η τάση διαφέρει από την κλασική μοναδική, στην οποία η γονιδιακή έκφραση ενισχύεται μέσω της αλλαγής στην διαίρεση Α/Β ή μέσω των ενδοδιαίρετικών αλληλεπιδράσεων.

Yuang Ma και συν., «Χωρικά επιλύσιμη αρχιτεκτονική του γονιδιώματος κατά την εμβρυική ανάπτυξη του ποντικού», (2026). DOI: 10.1016/j.devcel.2026.09.004

Παρέχεται από την Ακαδημία Επιστημών της Κίνας

Η Swati Mestri κατέχει πτυχίο στη Ηλεκτρονική Μηχανική και εργάζεται ως συντάκτρια περιεχομένου από το 2019. Διαθέτει εμπειρία στην επεξεργασία ερευνητικών εγγράφων στους τομείς της τεχνολογίας, της υγείας και της επιστήμης των υλικών, με ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τα θέματα της τεχνολογίας και του διαστήματος.

Δείτε ολόκληρο το προφίλ →

Κατοχεί πτυχίο στη μαθηματική βιολογία και μεταπτυχιακό στη δημιουργική γραφή. Παρουσάζει πρωτότυπες προσεγγίσεις επιστήμης και γλώσσας, ενώ έχει ταξιδέψει πολύ. Προβολή ολόκληρης της προφίλ →

Αξιότιμοι συντάκτες,

Σας ευχαριστώ για την επικοινωνία σας σχετικά με το άρθρο μας.

Ευχαριστώ για την επικοινωνία σας σχετικά με το άρθρο μας.

Ευχαριστώ για την επικοινωνία σας σχετικά με το άρθρο μας.