Просторовий геномний інструмент, що картографує довгодистанційні взаємодії ДНК із збереженням розташування клітин у тканині

Цю статтю було переглянуто відповідно до редакційного процесу та політики Science X. Редактори, забезпечуючи надійність вмісту, акцентували увагу на таких аспектах:

перевірка реальності проведена

Опублікований матеріал, що пройшов рецензування

надійне джерело

Виправлено граматичні та текстові помилки

ДНК

КитайГенетика

Технологія дозволяє дослідникам об’єднати два підходи для вивчення кроматинової архітектури вищого рівня з збереженням просторового контексту клітин у тканинах. Ці підходи являють собою стратегію виявлення контактів без лігатування, подібну до SPRITE, яка використовує мікрофлуїдні канали для призначення молекулярних маркерів до різних ділянок тканини та визначення того, де відбуваються конкретні кроматинові взаємодії, а також виявляє взаємодії між кроматиновими ділянками без фізичного з’єднання фрагментів ДНК.

Дослідження опубліковано в журналі .

За межами короткодіївних кринатинових взаємодій

Останніми роками технології одноклітинної 3D-геноміки зробили значний прогрес у розумінні конформації хроматину. Проте ці методи не здатні зберегти просторове розташування клітин у тканинах, що ускладнює дослідження того, як геномна архітектура регулює експресію генів у природних клітинних середовищах.

Останнім часом розроблені технології просторової 3D-геноміки орієнтовані переважно на стратегії Hi-C, засновані на лігації, які виявляють короткодистанційні хроматинові взаємодії в межах 10 мегабаз (Мб).

Щоб подолати ці обмеження, дослідники застосували SpaceA до дев’яти зрізів мишиних ембріонів, які охоплюють чотири етапи розвитку — від 11,5-го до 14,5-го ембріонального дня (E11.5–E14.5), і отримали близько 4 ТБ даних глибокого секвенування для опису змін хроматиновї конформації протягом ембріонального розвитку.

Зсуви хроматину під час ембріонального розвитку

Дослідники за допомогою SpaceA виявили, що A/B відсіки зазнають драматичних змін від E12.5 до E13.5, і що це відбувається одночасно з глибокими транскриптомними змінами.

Команда також виявила механізм формування хроматину, що функціонує незалежно від традиційного визначення A/B-компартментів: у ембріональному печінці спостерігалися відмінні механізми організації хроматину. При цьому середньодистанційні взаємодії (10–40 Мпн) виразно збільшувалися, взаємодії між сусідніми компартментами посилювалися, а даль_DISTАНЦІЙні хромосомні взаємодії (>40 Мпн) послаблювалися.

Мікроскопія виявила прикріплення гетерохроматину до ядер клітин печінки, надаючи додаткові докази цієї іншої кроматинової структури, яка спостерігалась разом із загальним зниженням експресії генів. Ця модель відрізняється від класичної моделі, у якій експресія генів стимулюється через перехід між секторами A/B або через взаємодії всередині секторів.

Юан Ма та ін., Просторово розрізнена архітектура геному при ембріональному розвитку миші, (2026). DOI: 10.1016/j.devcel.2026.09.004

Надано Китайською академією наук

Сваті Местрі має ступінь бакалавра в галузі електронної інженерії та працює редактором контенту з 2019 року. Вона має досвід редагування дослідницьких документів у сферах технологій, охорони здоров’я та науки про матеріали; особливо цікавиться темами технологій та космосу.

Переглянути повний профіль →

Має ступінь бакалавра в галуці математичної біології та магістра в галуці творчого писемства. Висвітлює оригінальні погляди на науку та мову, багато подорожував. Повний профіль →

Відповідь редакторам