在活细胞成像的基因组行动
对于Mazhar Adli,小发光点跳舞大约在电脑屏幕上是不亚于一个梦想的实现。这些荧光点,实时移动,将照亮我们理解人类基因组,癌症和其他遗传疾病的方式从未成为可能。
Adli,弗吉尼亚大学医学院的生物化学和分子遗传学,开发了一种方法来追踪活细胞内的基因。他可以设置他们发红,看着他们在三维空间中移动,让他地图,图表上方的纪录将天堂就像明星。正如月亮潮汐影响,基因的位置影响的效果;因此,基因的3 d地图位置可能会导致科学家一个更复杂的升值,我们的基因如何工作和互动,以及它们是如何影响我们的健康。
“这是一个梦很长一段时间,“Adli说。“我们能够形象基本上任何我们想要的基因组区域,实时在活细胞。它的工作原理非常漂亮。…与传统的方法,它是黄金标准,基本上你将永远无法得到这样的数据,因为你必须杀死细胞成像。但我们在活细胞和实时的。”
理解DNA
DNA通常被描绘成整齐的直线链伸出。但在现实中,我们的DNA内聚集成团的核细胞像煮熟的意大利面条。“我们有两米那么小的DNA折叠成核,其中10000针的尖端上,“Adli解释道。“我们知道,DNA不是线性的,而是这些循环形式,这些大型三维循环。基本上我们要形象的互动和了解基因组是如何组织在三维空间中,因为这是功能很重要。
思考DNA内图廓线,他指出,可以创建误解基因交互。两个基因在线性图远实际上可能很近当折叠在细胞核内,这能影响他们做什么。他使用地图的比喻:“这就是我们相信一个元素似乎是在洛杉矶是调节在弗吉尼亚州的一个元素——(当DNA折叠起来,)他们并不遥远。”
Adli的新方法,开发了与同事在UVA和加州大学伯克利分校使用CRISPR基因编辑系统,证明了科学世界的轰动。研究人员国旗与荧光蛋白特定基因组区域,然后使用CRISPR染色体成像。如果他们愿意,他们可以使用CRISPR打开和关闭基因,利用成像方法,看看会发生什么。
基因成像的新方法克服了长期存在的局限性。“我们被告知,我们永远无法做到这一点,“Adli说。“有一些方法让你看三维组织。但你成千上万的细胞实验,你要杀了他们。在这里,我们可以看看单细胞水平和细胞还活着,我们可以把电影里面发生的事情。”
业务不断增长的细胞来杀死他们既耗时又一个可怜的方法找出与DNA里面发生了什么,他说。它就像试图找出足球的规则通过观察模糊的图片游戏。Adli的新方法,另一方面,让他坐下来观看戏剧展开。“这是一个刺激能够做的事情,”他说。
研究结果发表
Adli和他的团队已经描述了他们的新方法在科学杂志《自然通讯》上的一篇文章中,将其提供给世界各地的科学家。文章的作者是陪同人员秦,Mahmut Parlak,杰姆Kuscu,情形Bandaria, Mustafa米尔卡罗尔Szlachta, Ritambhara辛格Xavier Darzacq,艾哈迈德Yildiz Adli。
这篇文章被转载材料所提供的弗吉尼亚大学卫生系统。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。
参考
秦,P。Parlak, M。Kuscu C。Bandaria, J。米尔,M。Szlachta, K。,……& Adli m (2017)。活细胞成像使用CRISPR-Cas9低收入和非重复性的染色体位点。自然通讯,14725。
