Badacze z Weill Cornell Medicine i New York Genome Center, we współpracy z Oxford Nanopore Technologies, opracowali nową metodę oceny na dużą skalę trójwymiarowej struktury ludzkiego genomu, czyli tego, jak się on fałduje. Genom to kompletny zestaw instrukcji genetycznych, DNA lub RNA, umożliwiających organizmowi funkcjonowanie.
Korzystając z tej metody, naukowcy wykazali, że na funkcję komórki, w tym ekspresję genów, mogą wpływać grupy jednocześnie oddziałujących elementów regulatorowych w genomie, a nie pary tych elementów.
Wykorzystali sekwencjonowanie nanoporów w skali genomu.
Przyszłe eksperymenty zbadają, które konkretne grupy komponentów genomowych są niezbędne dla różnych aspektów tożsamości komórki. Nowa technologia może również pomóc naukowcom zrozumieć, w jaki sposób komórki macierzyste, niedojrzałe komórki macierzyste organizmu, różnicują się w różne typy komórek.
Naukowcy mogą być w stanie lepiej zrozumieć nieprawidłowości w komórkach nowotworowych.
Abstrakcyjny
Trójwymiarowe (3D) interakcje wysokiego rzędu między więcej niż dwoma loci genomowymi są powszechne w ludzkiej chromatynie, ale ich rola w regulacji genów jest niejasna. Wcześniejsze testy chromatyny 3D wysokiego rzędu mierzą odległe interakcje w obrębie genomu lub proksymalne interakcje w wybranych celach. Aby rozwiązać tę lukę, opracowaliśmy Pore-C, który łączy wychwytywanie konformacji chromatyny z sekwencjonowaniem nanoporów konkatemerów w celu profilowania proksymalnych kontaktów chromatyny wysokiego rzędu w skali genomu. Opracowaliśmy również metodę statystyczną Chromunity do identyfikacji zestawów loci genomowych o częstotliwościach kontaktów wyższego rzędu znacznie wyższych niż tło („synergie”). Stosując te metody do ludzkich linii komórkowych, odkryliśmy, że synergie zostały wzbogacone w wzmacniacze i promotory w aktywnej chromatynie oraz w wysoce transkrybowane i definiujące linię genów. W komórkach raka prostaty obejmowały one miejsca wiązania czynników transkrypcyjnych napędzanych przez androgeny oraz promotory genów regulowanych przez androgeny. Konkatemery kontaktów wysokiego rzędu w genach o wysokiej ekspresji uległy demetylacji w stosunku do kontaktów parami w tych samych loci. Synergie w komórkach raka piersi były związane z tyfonami, klasą złożonych amplikonów DNA. Wyniki te rygorystycznie łączą interakcje wysokiego rzędu obejmujące cały genom z programami transkrypcyjnymi definiującymi linię i ustanawiają Pore-C i Chromunity jako skalowalne podejścia do oceny struktury genomu wysokiego rzędu.
Brian Wang jest liderem myśli futurystycznej i popularnym blogerem naukowym z milionem czytelników miesięcznie. Jego blog Nextbigfuture.com zajmuje pierwsze miejsce w rankingu Science News Blog. Obejmuje wiele przełomowych technologii i trendów, w tym przestrzeń kosmiczną, robotykę, sztuczną inteligencję, medycynę, biotechnologię przeciwstarzeniową i nanotechnologię.
Znany z identyfikowania najnowocześniejszych technologii, obecnie jest współzałożycielem startupu i fundraiserem dla firm o wysokim potencjale we wczesnej fazie rozwoju. Pełni funkcję Szefa Działu Badań Alokacji dla inwestycji w głębokie technologie oraz Anioła Inwestora w Space Angels.
Częsty mówca w korporacjach, mówca TEDx, mówca Singularity University i gościnnie w licznych wywiadach dla radia i podcastów. Jest otwarty na wystąpienia publiczne i doradzanie.
