Новый взгляд на ДНК
Новое исследование из Гарварда предполагает, что то, как ДНК упакована в клетках, может быть не менее важно, чем содержащаяся в ней биологическая информация.
Новая методика визуализации, разработанная Эрезом Либерманом Айденом и командой исследователей, дает ученым первое трехмерное представление о человеческом геноме. Метод, названный Hi-C, основан на постоянно меняющейся природе генома.
Принцип работы Hi-C:
- Геном можно представить как "лапшу в быстро кипящем котле", где разные ее части сталкиваются.
- Hi-C измеряет частоту столкновений между любыми двумя участками генома.
- Близкие точки сталкиваются чаще, но иногда и удаленные участки сталкиваются чаще ожидаемого.
- Анализируя эти данные, ученые строят 3D-модели упаковки ДНК внутри клеток.
Ключевые открытия:
- При упаковке в клетках ДНК образует структуру фрактального глобула. Она плотно упакована, но не имеет узлов, что позволяет легко "достать" нужный участок для считывания.
- Активные и неактивные части генома пространственно разделены. Это указывает, что сама складчатость генома может влиять на активность генов.
Перспективы:
Метод может помочь понять физические процессы при включении/выключении генов и то, как клетки с идентичной ДНК становятся разными типами клеток. Как отметил Айден: "В некотором смысле мы наблюдаем что-то вроде эпигенетики через оригами".