Forskere fra Weill Cornell Medicine og New York Genome Center har i samarbeid med Oxford Nanopore Technologies utviklet en ny metode for å vurdere i stor skala den tredimensjonale strukturen til det menneskelige genomet, eller hvordan genomet folder seg. Genomet er det komplette settet med genetiske instruksjoner, DNA eller RNA, som gjør at en organisme kan fungere.
Ved å bruke denne metoden viste forskerne at cellefunksjon, inkludert genuttrykk, kan påvirkes av grupper av samtidig interagerende regulatoriske elementer i genomet i stedet for par av disse komponentene.
De brukte nanoporesekvensering i genomskala.
Fremtidige eksperimenter vil utforske hvilke spesifikke grupperinger av genomiske komponenter som er avgjørende for ulike aspekter av celleidentitet. Den nye teknologien kan også hjelpe forskere til å forstå hvordan stamceller, de umodne, mestercellene i kroppen, differensierer til forskjellige celletyper.
Forskere kan være bedre i stand til å forstå abnormiteter i kreftceller.
Abstrakt
Høyordens tredimensjonale (3D) interaksjoner mellom mer enn to genomiske loci er vanlige i humant kromatin, men deres rolle i genregulering er uklar. Tidligere høyordens 3D-kromatinanalyser måler enten fjerne interaksjoner over genomet eller proksimale interaksjoner ved utvalgte mål. For å løse dette gapet utviklet vi Pore-C, som kombinerer kromatinkonformasjonsfangst med nanopore-sekvensering av konkatemerer for å profilere proksimale høyordens kromatinkontakter i genomskalaen. Vi utviklet også den statistiske metoden Chromunity for å identifisere sett med genomiske loci med frekvenser av høyordens kontakter betydelig høyere enn bakgrunnen ('synergier'). Ved å bruke disse metodene på menneskelige cellelinjer fant vi at synergier ble beriket i forsterkere og promotere i aktivt kromatin og i sterkt transkriberte og avstamningsdefinerende gener. I prostatakreftceller inkluderte disse bindingssteder for androgendrevne transkripsjonsfaktorer og promotorer for androgenregulerte gener. Concatemerer av høyordens kontakter i høyt uttrykte gener ble demetylert i forhold til parvise kontakter på samme loki. Synergier i brystkreftceller var assosiert med tyfonas, en klasse av komplekse DNA-amplikoner. Disse resultatene knytter strengt genomomfattende høyordens 3D-interaksjoner til avstamningsdefinerende transkripsjonsprogrammer og etablerer Pore-C og Chromunity som skalerbare tilnærminger for å vurdere høyordens genomstruktur.
Brian Wang er en futuristisk tankeleder og en populær vitenskapsblogger med 1 million lesere per måned. Bloggen hans Nextbigfuture.com er rangert som #1 Science News Blog. Den dekker mange forstyrrende teknologi og trender, inkludert rom, robotikk, kunstig intelligens, medisin, anti-aging bioteknologi og nanoteknologi.
Han er kjent for å identifisere banebrytende teknologier, og er for tiden en av grunnleggerne av en oppstart og innsamling for høy potensielle selskaper i et tidlig stadium. Han er forskningssjef for allokasjoner for dype teknologiinvesteringer og en engelinvestor hos Space Angels.
Han er en hyppig foredragsholder i selskaper, og har vært TEDx -foredragsholder, høyttaler på Singularity University og gjest på mange intervjuer for radio og podcaster. Han er åpen for offentlige foredrag og rådgivning.
