Nan Skoletech, analize metòd anbalaj ADN

Anonim
Nan Skoletech, analize metòd anbalaj ADN 10627_1
Nan Skoletech, analize metòd anbalaj ADN

Se atik la pibliye nan Journal Nati Kominikasyon yo. Se prèske de-mèt ADN fil la mete yo nan du a ti nan selil imen an akòz lefèt ke Chromatin, konplèks la ADN ak pwoteyin, vire l 'nan kontra enfòmèl ant, men estrikti konplèks. Pou etidye metòd yo nan anbalaj ADN, syantis nan tout mond lan yo te itilize pa konformasyon nan sa yo rele nan konformasyon nan kwomozòm (3c), ak youn nan pwodiktif ki pi nan yo se metòd la Hi-C. Li pèmèt ou detekte kontak yo nan ADN nan genomic a tout antye lè l sèvi avèk-wo pèfòmans sekans.

Nan sa a, sepandan, gen yon pwoblèm: travay la Hi-C mande pou plizyè douzèn mk ADN - ki se, dè milyon de selil ki gen yon inik Òganizasyon kwomatin espasyal. Enfòmasyon sa a gen mwayèn yo nan lòd yo ka resevwa yon foto komen ki pa pral pran an kont karakteristik yo ki nan anbalaj ADN nan selil endividyèl elèv yo.

Menm jan "moun an mwayèn" pa aktyèlman egziste, metòd la tradisyonèl Hi-C pa ka montre, ki nan entèraksyon yo miltip nan seksyon ADN rive ansanm nan selil la menm. Anplis de sa, sa a "kolektif pòtrè" se diman ede yo konprann ki sa pwosesis fizik mennen nan fòmasyon an nan yon estrikti ki genyen twa dimansyon nan kromatin.

"Nou wè kèk estrikti, pou egzanp, sa yo rele topolojik ki asosye Domèn yo (Tadada), nan mwayenn kat yo kontak ADN, men nou pa konnen si yo egziste nan selil endividyèl, oswa sa yo se zafè mwayèn. Anplis de sa, nou konnen ke soti nan pwen an de vi nan ekspresyon jèn, yon gran varyete rive menm nan selil yo nan tisi a menm - soti isit la gen yon kesyon natirèl sou ki jan divès yo nan nivo a estriktirèl, "se sa di ko- nan Otè nan Mikhail Gelfand, Vis Prezidan Scolutha Dapre rechèch biyomedikal.

Nan Skoletech, analize metòd anbalaj ADN 10627_2
Ki genyen twa dimansyon tonbe nan kwomozòm nan haploid X-kwomozòm / © www.nature.com

Pou rezoud pwoblèm sa yo epi fè yon eksperyans Hi-C plis apwopriye pou selil endividyèl, chèchè nan plizyè enstitisyon yo te devlope yon metòd yo rele Hi-C selil sèl. Ekip Skoltech ki te dirije pa Gelfand ak Associate Pwofesè nan Sant pou lavi SHECOP Catherine Legliz delivre yon travay yo optimize done pwosesis pou Hi-C selil sèl ak eksplore pwopriyete yo fondamantal nan selil Drosophila.

Kòlèg li yo soti nan Enstiti a Biyoloji nan Biyoloji a nan Akademi Ris la nan Syans ak Moskou Inivèsite Leta yo te rele apre MV Lomonosov, ansanm ak anplwaye yo nan Ris-franse entèdisiplinè Syantifik Sant Poncele a, optimisé metòd la fè li apwopriye pou eksperyans ak selil Drosophila .

Ekip yo te kòmanse ak etap sa yo estanda nan metòd la Hi-C, nan ki se estrikti a nan Chromatin fiks chimikman, epi li se ADN nan koupe ak "reassembly" pou ke fragman, ki nan kondisyon natirèl dwe tou pre, yo te tounen soti yo dwe "koudr ". Men, Lè sa a, olye pou yo lè l sèvi avèk tout ADN nan yon fwa, syantis anplifye kantite lajan an ti ADN ki soti nan chak selil lè l sèvi avèk PHI29 polymerase bakteryofaj. Sa a polimeraz se souvan yo itilize lè ADN anplifikasyon, an pati, akòz kapasite li nan kreye yon gwo kantite lajan nan ADN menm sou yon echantiyon piti anpil ak yon kantite pi piti anpil nan erè pase polymerases popilè.

Sepandan, li te tounen soti ke sa a polimeraz ADN pratik, malgre presizyon nan olye wo nan kopye, ka toujou "so" ant molekil ADN, kreye lyezon atifisyèl ki algorithm nan Hi-C pa ka distenge soti nan entèraksyon reyèl. Se poutèt sa, chèchè te vini ak yon mekanis pou rejè a nan sa yo "so" nan polimeraz.

Yo te konn itilize nouvo metòd yo sou selil Drosophila yo chèche konnen si òganis divès kalite gen prensip komen fondamantal nan chromatin anbalaj. Etid Previous sou selil mamifè ki endike egzistans lan nan jad sèlman sou kat kontak jwenn nan popilasyon hi-c, men se pa nan selil endividyèl elèv yo. Sepandan, etid la nan selil yo nan Drosophila te montre ke domèn sa yo nan chak selil espesifik.

Nan Skoletech, analize metòd anbalaj ADN 10627_3
Lòd ak Stochasticity nan 3D-genomic nan Drosophila / © www.nature.com

Pou konprann ki mekanis byolojik ki responsab pou fòmasyon nan domèn sa yo dirab, yo pral plis rechèch gen obligasyon; Pandan ke syantis yo ofri de modèl nan ensidan yo. Youn nan yo sijere ke Chromatin nan Drosophila se òganize pa mekanis a nan "stickiness", se sa ki, kèk nan seksyon li yo gen plis chans yo dwe konekte youn ak lòt. Dapre yon lòt, ki dekri sa yo rele gon mekanis a EXTRUSION EXTRUSION, gwo konplèks pwoteyin kreye pasan soti nan fil ADN ak akòz sa a ADN pake.

"Petèt youn nan pwoblèm yo ki pi enteresan se si wi ou non règleman yo nan plisman Chromatin yo se menm bagay la nan diferan kalite òganis vivan. Lè l sèvi avèk metòd la Hi-C nan selil sèl, drozophils, nou te jwenn deyò ki domains ki sanble ak domèn nan selil mamifè yo tou prezan nan genomic a nan ensèk sa a. Sepandan, estrikti sa yo yo se pi plis te bay lòd pase nan mamifè, "te di Alexander Galitsyn, Scholtech elèv gradye ak youn nan otè yo an premye nan atik la.

"Nou pral kontinye etidye achitekti a nan kromatin ak mekanism pou fòmasyon nan pasan ak TADOV. Genyen toujou anpil kesyon nan zòn sa a san yo pa repons yo. Nou deja konnen ke mekanis sa yo nan kèk òganis ka varye, men ki sa evolisyon nan kwomatin plisman kòm yon antye? Si nou vle konprann sa a nan yon nivo ase nan detay, nou bezwen ranpli twou vid ki genyen yo, etidye estrikti a nan kromatin nan òganis etranj, epi yo pa sèlman sa yo ki yo deja byen envestige a. Se poutèt sa, nou deja ap travay ak eponj maren, ledven ak amoebas, "di Catherine Temmeva.

Dapre li, se gwoup la tou angaje nan yon koneksyon posib nan chanjman ki fèt nan òganizasyon an nan kromatin ak maladi, devlopman nan kò a ak aje. "Si nou asime ke se achitekti a nan Chromatina pre relasyon ak ekspresyon an nan jèn, lè sa a, reponn a kesyon sa yo, nou yo pral kapab fè fas ak règleman an nan devlopman nan nan kò imen an, aje ak maladi," di Tehraeva.

Espesyalis nan Enstiti a nan Biyoloji nan Jenè a nan Akademi Ris la nan Syans, Moskou Inivèsite Leta yo te rele apre M. V. Lomonosov, Sant Nasyonal pou Rechèch Syantifik Lafrans a, Ris-franse entèdisiplinè Syantifik Sant Poncele la ak lòt òganizasyon yo patisipe nan etid la.

Sous: toutouni Syans

Li piplis