Новый метод позволяет биологам изучать эпигенетику в редких популяциях клеток

Анализ всех химических (эпигенетических) изменений хромосом, влияющих на включение или выключение генов, обычно требует большого количества клеточного материала. Это ограничение мешало изучению регуляции генов во многих редких типах клеток и в небольших клинических биопсиях.

Команда биологов под руководством учёных из A*STAR разработала протокол для характеристики этих изменений, требующий до 100 раз меньше клеток, чем раньше. В качестве доказательства концепции исследователи использовали подход для картирования активных или подавленных генов в репродуктивных клетках мыши, которые дают начало яйцеклеткам или сперматозоидам.

Суть метода

Метод основан на стандартной технике эпигенетического анализа ChIP-seq, которая сочетает иммунопреципитацию хроматина (ChIP) с высокопроизводительным секвенированием ДНК. Обычно ChIP-seq требует миллионов клеток.

Команда адаптировала технику, чтобы она работала всего с 10 000 клеток. Это потребовало миниатюризации различных этапов протокола для работы с меньшими объёмами.

Результаты и перспективы

Применение метода к зародышевым клеткам эмбрионов мыши выявило множество ранее неизвестных эпигенетических особенностей, необходимых для правильного развития этих клеток-предшественников. Анализ показал, в частности, что репрессивные метки накладываются на гены, необходимые только на более поздних стадиях развития, а также на генетические элементы ретранспозоны и гены, связанные с иммунным ответом, что сохраняет целостность генома.

В дальнейшем метод планируется применять для изучения редких популяций клеток у человека, включая биопсии, взятые у онкологических пациентов.