Iskanje 3D strukture DNK za napredek raziskav izvornih celic in raka

slika

Raziskovalci Weill Cornell Medicine in New York Genome Center so v sodelovanju z Oxford Nanopore Technologies razvili novo metodo za oceno tridimenzionalne strukture človeškega genoma v velikem obsegu ali kako se genom zloži. Genom je celoten niz genetskih navodil, DNK ali RNK, ki organizmu omogočajo delovanje.

S to metodo so raziskovalci dokazali, da lahko na delovanje celice, vključno z izražanjem genov, vplivajo skupine sočasno delujočih regulatornih elementov v genomu in ne pari teh komponent.

Uporabili so sekvenciranje nanopor na ravni genoma.

Prihodnji poskusi bodo raziskali, katere specifične skupine genomskih komponent so bistvene za različne vidike celične identitete. Nova tehnologija lahko tudi pomaga raziskovalcem razumeti, kako se matične celice, nezrele, glavne celice telesa, diferencirajo v različne vrste celic.

Raziskovalci bodo morda bolje razumeli nenormalnosti v rakavih celicah.

Nature Biotechnology – konformacije 3D kromatina visokega reda iz sekvenciranja konkatemerjev nanopor na ravni genoma

Minimalizem
Tridimenzionalne (3D) interakcije visokega reda med več kot dvema genomskima lokusoma so pogoste v človeškem kromatinu, vendar njihova vloga pri regulaciji genov ni jasna. Prejšnji testi 3D kromatina visokega reda merijo bodisi oddaljene interakcije v genomu bodisi proksimalne interakcije na izbranih tarčah. Da bi odpravili to vrzel, smo razvili Pore-C, ki združuje zajemanje konformacije kromatina z nanopornim sekvenciranjem konkatemerjev za profiliranje proksimalnih kontaktov kromatina visokega reda na lestvici genoma. Razvili smo tudi statistično metodo Chromunity za identifikacijo nizov genomskih lokusov s frekvencami stikov visokega reda, ki so znatno višje od ozadja ('sinergije'). Z uporabo teh metod na človeških celičnih linijah smo ugotovili, da so bile sinergije obogatene z ojačevalci in promotorji v aktivnem kromatinu ter v visoko transkribiranih genih in genih, ki določajo rod. V celicah raka prostate so to vključevala mesta vezave transkripcijskih faktorjev, ki jih poganjajo androgeni, in promotorje genov, ki jih regulirajo androgeni. Konkatemeri kontaktov visokega reda v visoko izraženih genih so bili demetilirani glede na parne kontakte na istih lokusih. Sinergije v celicah raka dojke so bile povezane s tifonami, razredom kompleksnih amplikonov DNK. Ti rezultati strogo povezujejo 3D interakcije visokega reda v celotnem genomu s transkripcijskimi programi, ki določajo rod, ter vzpostavljajo Pore-C in Chromunity kot razširljiva pristopa za oceno strukture genoma visokega reda.

Brian Wang je vodja futurističnih misli in priljubljen znanstveni bloger z 1 milijonom bralcev na mesec. Njegov blog Nextbigfuture.com je na prvem mestu na spletnem mestu Science News Blog. Zajema številne moteče tehnologije in trende, vključno z vesoljem, robotiko, umetno inteligenco, medicino, biotehnologijo proti staranju in nanotehnologijo.

Znan po prepoznavanju najsodobnejših tehnologij, je trenutno soustanovitelj zagona in zbiranja sredstev za velika potencialna podjetja v zgodnji fazi. Je vodja raziskav za dodelitve za globoke tehnološke naložbe in investitor angelov pri Space Angels.

Pogost govornik v korporacijah, bil je govornik TEDx, govornik univerze Singularity in gost številnih intervjujev za radio in podcaste. Odprt je za javno nastopanje in svetovanje.

Časovni žig:

Več od Naslednja velika prihodnost