A Weill Cornell Medicine és a New York Genome Center kutatói az Oxford Nanopore Technologies-szel együttműködve új módszert fejlesztettek ki az emberi genom háromdimenziós szerkezetének, illetve a genom redősödésének nagy léptékű felmérésére. A genom a genetikai utasítások, DNS vagy RNS teljes készlete, amely lehetővé teszi egy szervezet működését.
Ezzel a módszerrel a kutatók kimutatták, hogy a sejtek működését, beleértve a génexpressziót is, a genomban egyidejűleg kölcsönható szabályozóelemek csoportjai befolyásolhatják, nem pedig ezen komponensek párjai.
Genom léptékű nanopórus szekvenálást alkalmaztak.
A jövőbeni kísérletek azt fogják feltárni, hogy a genomiális komponensek mely csoportjai elengedhetetlenek a sejtazonosság különböző aspektusaihoz. Az új technológia abban is segíthet a kutatóknak, hogy megértsék, hogyan differenciálódnak az őssejtek, a test éretlen mestersejtjei különböző sejttípusokká.
A kutatók jobban megérthetik a rákos sejtek rendellenességeit.
Absztrakt
Az emberi kromatinban gyakoriak a több mint két genomiális lókusz közötti nagyfokú háromdimenziós (3D) kölcsönhatások, de a génszabályozásban betöltött szerepük nem tisztázott. A korábbi nagyfokú 3D kromatin vizsgálatok vagy távoli kölcsönhatásokat mérnek a genomban, vagy proximális kölcsönhatásokat a kiválasztott célpontokon. Ennek a hiányosságnak a megoldására kifejlesztettük a Pore-C-t, amely a kromatin konformáció rögzítését a konkatemerek nanopórusos szekvenálásával kombinálja, hogy profilozza a proximális, magas rendű kromatin érintkezőket a genom skáláján. Kifejlesztettük a Chromunity statisztikai módszert is, amellyel azonosíthatóak a genomi lókuszok olyan készletei, amelyekben a magas rendű érintkezések gyakorisága szignifikánsan magasabb, mint a háttér („szinergiák”). Ezeket a módszereket humán sejtvonalakra alkalmazva azt találtuk, hogy a szinergiák feldúsultak az aktív kromatin enhanszereiben és promótereiben, valamint a nagymértékben átíródó és vonal-meghatározó génekben. A prosztataráksejtekben ezek közé tartoztak az androgén által vezérelt transzkripciós faktorok kötőhelyei és az androgén által szabályozott gének promóterei. Az erősen expresszált génekben lévő magasrendű kontaktusok konkatemerjei demetiláltak az azonos lókuszokban lévő páronkénti kontaktusokhoz képest. Az emlőráksejtekben kialakuló szinergiákat a tyfonasokkal, a komplex DNS-amplikonok osztályával társították. Ezek az eredmények szigorúan összekapcsolják a genomszintű, magas rendű 3D interakciókat a származást meghatározó transzkripciós programokkal, és létrehozzák a Pore-C-t és a Chromunity-t, mint méretezhető megközelítéseket a magasrendű genomstruktúra felmérésére.
Brian Wang futurista gondolatvezető és népszerű tudományos blogger, havi 1 millió olvasóval. Blogja a Nextbigfuture.com a Science News Blog első helyén van. Számos zavaró technológiát és trendet fed le, beleértve az űrt, a robotikát, a mesterséges intelligenciát, az orvostudományt, az öregedésgátló biotechnológiát és a nanotechnológiát.
A legmodernebb technológiák azonosításáról ismert, jelenleg társalapítója a nagy potenciállal rendelkező korai stádiumú cégek indításának és adománygyűjtésének. Ő a mélytechnológiai beruházások elosztásának kutatási vezetője és egy angyalbefektető a Space Angels -nél.
A vállalatok gyakori előadója, volt TEDx -előadó, a Szingularitás Egyetem előadója és számos rádió- és podcast -interjú vendége. Nyitott a nyilvános beszédre és tanácsadásra.
