工具映射复杂的3 d基因组中相互作用

人拥有黑白电视机直到1980年代不知道他们失踪,直到他们有了彩电。世界上类似的开关可能发生的基因组学研究人员在柏林马克斯·德尔布吕克中心的医学系统生物学研究所(MDC-BIMSB)已经开发出一种称为基因组的技术架构(GAM)对等映射到基因组和看到辉煌的色彩。

GAM揭示基因组的空间架构的信息仅仅是无形的科学家使用高c,主力工具开发研究DNA相互作用,2009年的一项新研究报告自然方法Pombo实验室。

”黑白电视,你可以看到形状,但一切看起来灰,”安娜Pombo教授说,分子生物学家、表观遗传调控和染色质结构实验室”。但如果你有一个彩色电视,看看花,你意识到他们是红色的,黄色的和白色的,我们都不知道。同样,也有信息在基因组是折叠的方式在三维空间的时候,我们并没有意识到。”

理解DNA组织可以揭示健康和疾病的基础。我们的细胞包2-meter-long基因组约10 micrometer-diameter核。包装完成精确,以便监管DNA接触在正确的时间和正确的基因使他们。修改三维配置可以破坏这一过程并引起疾病。

“我们”已经很长一段时间,疾病在家族中,“co-first罗伯特Beagrie博士说这项研究的作者和牛津大学的分子生物学家,以前在Pombo实验室”。最近,我们”已经开始明白,大量的这种倾向是因为我们从我们的父母继承DNA序列变异影响我们的基因是如何开启和关闭。”

GAM提供更复杂的信息

技术,如高c和GAM允许科学家冻结和研究管理序列和基因之间的相互作用。在高c,染色质是使用酶切成块,然后再粘在一起,这样双向测序DNA相互作用显示。在GAM, Pombo所描述的第一个团队在2017年的“自然”中,科学家把数百薄片的原子核,每个从单个细胞,提取DNA。他们的DNA序列,统计分析数据,了解哪些地区互动。

使用这种技术,团队创建了一个映射的三维交互。时相比,这与现有3 d基因组使用高c创建的地图,他们发现许多新奇的互动。这迷惑他们,直到他们意识到他们看到更复杂的交互使用GAM,多个区域的DNA一起在同一时间。“这些更复杂的接触中所含有的活性基因,监管区域,和超级增强剂,调节重要基因决定细胞的身份,”博士说克里斯托夫•蒂米co-first该研究高级博士后Pombo实验室。

相比之下,高c捕获主要是双向互动。这两种技术都是互补的两三个联系人GAM探测到不可见的使用高c -反之亦然。

“我是超级兴奋地看到,我们发现了一个非常强大的效果,“Beagrie说。“很明显,这些复杂的相互作用比我们先前赞赏更常见。”

参考:Beagrie RA,蒂米CJ, Annunziatella C, et al。Multiplex-GAM:全基因组染色质联系人收益率的见解被高C忽略的识别。自然方法。2023年。doi:10.1038 / s41592 - 023 - 01903 - 1

本文从以下转载材料。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。