Динамика и пространственная геномика нативного транскриптома в одиночных клетках с помощью intron seqFISH
Новая методика intron seqFISH позволяет одновременно визуализировать 10 421 ген в отдельных клетках, что является прорывом в изучении генома. Исследование проведено в лаборатории Лонга Кая в Калифорнийском технологическом институте и опубликовано в журнале Cell.
Суть метода:
- Технология основана на флуоресцентном мечении интронов — участков пре-мРНК, которые вырезаются в процессе созревания.
- Каждый интрон помечается уникальным флуоресцентным штрихкодом, что позволяет под микроскопом увидеть, какие гены активны в данный момент, насколько сильно они экспрессируются и где расположены.
- Метод позволяет одновременно проанализировать около половины всех генов млекопитающих в сотнях отдельных клеток.
Ключевые открытия:
- Глобальные осцилляции транскрипции. Экспрессия многих генов в клетке циклически включается и выключается с «удивительно коротким» периодом — около 2 часов. Ранее это явление не наблюдалось из-за отсутствия синхронизации между клетками и более долгого времени жизни мРНК (3–4 часа).
- Пространственная организация хромосом. Большинство активных, кодирующих белок генов расположены на поверхности хромосом, а не внутри них.
Значение:
Метод intron seqFISH даёт моментальный снимок текущей активности генома в отдельных клетках. Он применим к любой ткани и может помочь в идентификации типов клеток, определении их функций и изучении структуры хромосом.