Mekaaninen genomikan työkalu, joka kartoittaa pitkän matkan DNA-vuorovaikutuksia säilyttämällä solujen sijainnit dokumentin sisällä

Tämä artikkeli on läpikäynyt Science X -palvelun toimituksellisen prosessin ja politiikoiden mukaisen arvion. Toimittajat ovat nostaneet esiin seuraavat ominaisuudet varmistaen samalla sisällön luotettavuuden:

Tosiuden tarkistus suoritettiin

Julkaisu, joka on lähtenyt arviointiprosessista

luotettava lähde

kieliopin ja tekstin muokkauksen läpikäynyt

DNA

Kiinagenetiikan

Teknologia mahdollistaa tutkijoiden yhdistämällä kaksi lähestymistapaa tutkia kromatiinin korkeampaa rakennetta säilyttäen samalla solujen avaruudellisen kontekstin kudoksissa. Nämä lädestymistavat ovat mikrovirtauskanavia käyttäviä, jotka osoittavat molekyylisiä tunnusmerkkejä kudoksen eri sijainneihin ja mahdollistavat tiettyjen kromatiinievästysten paikantamisen, sekä SPRITE-tyyppisiä ligointivapaita kosketustunnistusstrategioita, jotka havaitsevat evästysten kudosten välillä ilman fyysistä DNA:n yhteydenottoa.

Tutkimus julkaistiin -lehdessä.

Kromatiinien välisten vuorovaikutusten laajempi tarkastelu

Viime vuosina yksittäisen solun 3B-genomiateknologiat ovat edistyneet kromatinin konformaation ymmärtämisessä. Kuitenkin nämä menetelmät eivät ole pystyneet säilyttämään solujen spatiaalista asemaa kudoksissa, mikä vaikeuttaa genomirakenteen luonnollisen soluympäristön genien ilmentymisen sääntelytutkimista.

Viime aikoina kehitetyt avaruudelliset 3B-genomiateknologiat ovat omaksuneet ligatiopohjaisia Hi-C-strategioita, jotka havaitsevat pääasiassa lyhyen matkan kromatiekilehtymisiä 10 megabasin (Mb) sisällä.

Näiden rajoitusten poistamiseksi tutkijat sovelsivat SpaceA:ta yhdeksään hiiren alkion leikkeeseen, jotka kattivat neljä kehitysvaihetta 11,5. päivän 14,5. päivään (E11.5–E14.5), ja tuottivat noin 4 teratavun syväsekvensointidataa kromatiinikonformaation muutosten kuvaamiseksi alkion kehityksen aikana.

Kromatiinin siirtymät embryonisen kehityksen aikana

Tutkijat havahtivat SpaceA:n avulla, että A/B-tilat (compartments) läpivävät dramaattisen muutoksen E12.5–E13.5 -ajankohdassa ja että tämä tapahtyy samanaikaisesti syvien transkriptomisten muutosten kanssa.

Ekip lisäksi löysi kromatinin muodostumisen mekanismin, joka toimii riippumatta klassisesta A/B-alueiden määrittelystä. Keskipitkät vuorovaikutukset (10–40 Mb) lisääntyivät selvästi, läheisten alueiden väliset vuorovaikutukset vahvistuivat ja pitkät kromosomien väliset vuorovaikutukset (>40 Mb) heikkenivät.

Mikroskopi paljon solihassolujen tumaydin heterokromatiinin kiinnitysta ja esitti tamaa erilaista kromatiinirakennetta koskevia lisatodisteita; tama rakenne ilmentyi globaalina geeniekspressiion vaimenemina. Tama kaapatys poikkeaa klassisesta mallista, jossa geeniekspressiota vireytetaan A/B-alueiden vaihtumisen tai alueen sisaisien vuorovaikutusten kautta.

Yuang Ma ja muut: “Spatially resolved genome architecture hiiren alkiorunkokehityksessä”, (2026). DOI: 10.1016/j.devcel.2026.09.004

Kiinan tiedeakatemian tarjoama

Swati Mestri on suorittanut kandidaatintutkinnon sähkötekniikan alalla ja työskennellyt sisältöeditorina vuodesta 2019. Hänellä on kokemusta tieteellisten tutkimusasiakirjojen muokkaamisesta teknologian, terveyden ja materiaalientieteen aloilla, ja erityisesti teknologia- ja avaruuskysymykset kiinnostavat häntä.

Profiinin koko versio →

Hänellä on kandidaatintutkinto matemaattisessa biologiassa ja maisterintutkinto luovassa kirjoittamisessa. Hän on paljon matkustanut ja tarjoaa ainutlaatuisia näkökulmia tiede- ja kielikysymyksiin. Koko profiili →

Palauttoimittajille