Cercetătorii de la Weill Cornell Medicine și New York Genome Center, în colaborare cu Oxford Nanopore Technologies, au dezvoltat o nouă metodă pentru a evalua pe scară largă structura tridimensională a genomului uman sau modul în care genomul se pliază. Genomul este setul complet de instrucțiuni genetice, ADN sau ARN, care permit unui organism să funcționeze.
Folosind această metodă, cercetătorii au demonstrat că funcția celulei, inclusiv expresia genelor, poate fi afectată de grupuri de elemente de reglementare care interacționează simultan în genom, mai degrabă decât de perechile acestor componente.
Au folosit secvențierea nanoporilor la scară genomică.
Experimentele viitoare vor explora ce grupări specifice de componente genomice sunt esențiale pentru diferite aspecte ale identității celulare. Noua tehnologie poate ajuta, de asemenea, cercetătorii să înțeleagă modul în care celulele stem, celulele imature, principale ale corpului, se diferențiază în diferite tipuri de celule.
Cercetătorii pot înțelege mai bine anomaliile celulelor canceroase.
Abstract
Interacțiunile tridimensionale de ordin înalt (3D) între mai mult de doi loci genomici sunt frecvente în cromatina umană, dar rolul lor în reglarea genelor este neclar. Testele anterioare ale cromatinei 3D de ordin înalt măsoară fie interacțiunile la distanță de-a lungul genomului, fie interacțiunile proximale la țintele selectate. Pentru a rezolva acest decalaj, am dezvoltat Pore-C, care combină captarea conformației cromatinei cu secvențierea nanoporilor a concatemerilor pentru a profila contactele proximale de cromatină de ordin înalt la scara genomului. De asemenea, am dezvoltat metoda statistică Chromunity pentru a identifica seturi de loci genomici cu frecvențe de contacte de ordin înalt semnificativ mai mari decât fundalul („sinergii”). Aplicând aceste metode la liniile celulare umane, am constatat că sinergiile au fost îmbogățite în amplificatori și promotori în cromatina activă și în gene foarte transcrise și definitorii de linie. În celulele canceroase de prostată, acestea au inclus locuri de legare ale factorilor de transcripție conduși de androgeni și promotorii genelor reglate de androgeni. Concatemerii de contacte de ordin înalt în genele înalt exprimate au fost demetilați în raport cu contactele perechi la același loci. Sinergiile din celulele cancerului de sân au fost asociate cu tyfonas, o clasă de ampliconi ADN complexi. Aceste rezultate leagă în mod riguros interacțiunile 3D de ordin înalt la nivelul genomului cu programele transcripționale care definesc filiația și stabilesc Pore-C și Chromunity ca abordări scalabile pentru a evalua structura genomului de ordin înalt.
Brian Wang este un lider gânditor futurist și un popular blogger științific, cu 1 milion de cititori pe lună. Blogul său Nextbigfuture.com este clasat pe locul 1 pe Știrile știrilor. Acoperă multe tehnologii și tendințe perturbatoare, inclusiv spațiu, robotică, inteligență artificială, medicină, biotehnologie anti-îmbătrânire și nanotehnologie.
Cunoscut pentru identificarea tehnologiilor de vârf, el este în prezent co-fondator al unui startup și strângere de fonduri pentru companii cu potențial ridicat în faza incipientă. El este șeful cercetării pentru alocări pentru investiții în tehnologie profundă și un investitor înger la Space Angels.
Vorbitor frecvent la corporații, a fost vorbitor TEDx, vorbitor al Singularity University și invitat la numeroase interviuri pentru radio și podcast-uri. El este deschis vorbirii publice și consilierii angajamentelor.
