ऑक्सफोर्ड नैनोपोर टेक्नोलॉजीज के सहयोग से वेइल कॉर्नेल मेडिसिन और न्यूयॉर्क जीनोम सेंटर के शोधकर्ताओं ने मानव जीनोम की त्रि-आयामी संरचना, या जीनोम कैसे गुना होता है, इसका बड़े पैमाने पर आकलन करने के लिए एक नई विधि विकसित की है। जीनोम आनुवंशिक निर्देशों, डीएनए या आरएनए का पूरा सेट है, जो किसी जीव को कार्य करने में सक्षम बनाता है।
इस पद्धति का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने प्रदर्शित किया कि जीन अभिव्यक्ति सहित सेल फ़ंक्शन, इन घटकों के जोड़े के बजाय जीनोम में एक साथ परस्पर क्रिया करने वाले नियामक तत्वों के समूहों द्वारा प्रभावित हो सकते हैं।
उन्होंने जीनोम-स्केल नैनोपोर अनुक्रमण का उपयोग किया।
भविष्य के प्रयोग यह पता लगाएंगे कि कोशिका पहचान के विभिन्न पहलुओं के लिए जीनोमिक घटकों के कौन से विशिष्ट समूह आवश्यक हैं। नई तकनीक शोधकर्ताओं को यह समझने में भी मदद कर सकती है कि स्टेम सेल, शरीर की अपरिपक्व, मास्टर कोशिकाएं, विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं में कैसे अंतर करती हैं।
शोधकर्ता कैंसर कोशिकाओं में असामान्यताओं को बेहतर ढंग से समझने में सक्षम हो सकते हैं।
सार
मानव क्रोमैटिन में दो से अधिक जीनोमिक लोकी के बीच उच्च-क्रम त्रि-आयामी (3 डी) अंतःक्रियाएं आम हैं, लेकिन जीन विनियमन में उनकी भूमिका स्पष्ट नहीं है। पिछला उच्च-क्रम 3डी क्रोमैटिन या तो चयनित लक्ष्यों पर जीनोम या समीपस्थ अंतःक्रियाओं में दूर की बातचीत को मापता है। इस अंतर को दूर करने के लिए, हमने पोर-सी विकसित किया, जो जीनोम स्केल पर समीपस्थ उच्च-क्रम वाले क्रोमैटिन संपर्कों को प्रोफाइल करने के लिए समवर्ती के नैनोपोर अनुक्रमण के साथ क्रोमैटिन रचना कैप्चर को जोड़ती है। हमने जीनोमिक लोकी के सेटों की पहचान करने के लिए सांख्यिकीय पद्धति क्रोम्युनिटी भी विकसित की है, जिसमें पृष्ठभूमि ('सिनर्जी') की तुलना में उच्च-क्रम के संपर्कों की आवृत्ति काफी अधिक है। इन विधियों को मानव कोशिका रेखाओं पर लागू करते हुए, हमने पाया कि सक्रिय क्रोमैटिन में और अत्यधिक संचरित और वंश-परिभाषित जीनों में सहक्रियाओं को बढ़ाने और प्रवर्तकों में समृद्ध किया गया था। प्रोस्टेट कैंसर कोशिकाओं में, इनमें एण्ड्रोजन-चालित प्रतिलेखन कारकों की बाध्यकारी साइटें और एण्ड्रोजन-विनियमित जीन के प्रवर्तक शामिल थे। अत्यधिक व्यक्त जीनों में उच्च-क्रम के संपर्कों के संघटकों को एक ही लोकी में जोड़ीदार संपर्कों के सापेक्ष डीमेथिलेटेड किया गया था। स्तन कैंसर की कोशिकाओं में सहक्रियाएं जटिल डीएनए एम्पलीकॉन्स के एक वर्ग, टाइफोनास से जुड़ी थीं। ये परिणाम जीनोम-वाइड हाई-ऑर्डर 3 डी इंटरैक्शन को वंशावली-परिभाषित ट्रांसक्रिप्शनल कार्यक्रमों से सख्ती से जोड़ते हैं और उच्च-क्रम जीनोम संरचना का आकलन करने के लिए पोर-सी और क्रोम्युनिटी को स्केलेबल दृष्टिकोण के रूप में स्थापित करते हैं।
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