Ferramenta de genômica espacial que mapeia interações de DNA de longo alcance preservando as localizações celulares dentro do tecido

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DNA

ChinaGenetics

A tecnologia permite que os pesquisadores investigem a arquitetura cromatina de nível superior enquanto preservam o contexto espacial das células nos tecidos, ao combinar duas abordagens. Essas abordagens consistem no barcodeamento espacial microfluídico, que utiliza pequenos canais de líquido para atribuir identificadores moleculares a diferentes localizações do tecido, permitindo determinar onde as interações cromáticas específicas ocorrem, e em estratégias de detecção de contato sem ligação, semelhantes à SPRITE, que identificam interações entre regiões da cromatina sem a necessidade de ligação física dos fragmentos de DNA.

A pesquisa foi publicada no journal .

Além das interações de cromatina de curto alcance

Nos últimos anos, as tecnologias de genômica 3B em célula única têm registrado avanços na compreensão da conformação da cromatina. No entanto, como esses métodos não conseguem preservar a posição espacial das células dentro dos tecidos, eles dificultam o estudo de como a arquitetura do genome regula a expressão gênica nos ambientes celulares naturais.

Nos últimos anos, as tecnologias de genômica espacial 3D desenvolvidas adotaram estratégias Hi-C baseadas em ligação, que detectam predominantemente interações de cromatina de curto alcance dentro de 10 megabases (Mb).

Para superar essas limitações, os pesquisadores aplicaram o SpaceA em nove cortes de embriões de camundongo, abrangendo quatro estágios de desenvolvimento que se estendem do dia 11,5 ao dia 14,5 (E11.5–E14.5), e geraram aproximadamente 4 TB de dados de sequenciamento profundo para caracterizar as mudanças na conformação da cromatina durante o desenvolvimento embriônico.

Deslocamentos de cromatina durante o desenvolvimento embrionário

Os pesquisadores, utilizando o SpaceA, descobriram que os compartimentos dos blocos A/B sofreram uma mudança dramática de E12.5 até E13.5, e que isso ocorreu simultaneamente a profundas alterações transcritômicas.

A equipe também descobriu um mecanismo diferente de formação de cromatina que atua de forma independente da determinação clássica de compartimentos A/B. As interações de alcance médio (10–40 Mb) aumentaram significativamente, as interações entre compartimentos vizinhos se fortaleceram e as interações intercromossômicas de longo alcance (>40 Mb) se enfraqueceram.

A microscopia revelou a adesão do heterocromatina nos núcleos das células hepáticas, fornecendo evidências adicionais sobre essa distinta arquitetura da cromatina, a qual foi observada em conjunto com uma redução global na expressão gênica. Diferentemente do modelo clássico, no qual a expressão gênica é impulsionada pela mudança na separação entre os compartimentos A/B ou por interações intracompartimentais.

Yuang Ma e colaboradores, Arquitetura do genoma resolvida espacialmente no desenvolvimento embrionário de camundongos, (2026). DOI: 10.1016/j.devcel.2026.09.004

Fornecido pela Academia de Ciências da China

Swati Mestri possui licenciatura em Engenharia Elétrica e atua como editora de conteúdo desde 2019. Possui experiência na edição de documentos de pesquisa nas áreas de tecnologia, saúde e ciência dos materiais, com especial interesse em assuntos relacionados à tecnologia e ao espaço.

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