Учёные нашли способ наблюдать гены внутри живых клеток
Исследователи разработали метод отслеживания генов в живых клетках в реальном времени с помощью флуоресцентных меток и системы CRISPR. Это позволяет создавать трёхмерные карты положения генов в ядре клетки, что невозможно при традиционных методах, требующих фиксации (уничтожения) клеток.
Важность трёхмерной организации ДНК
ДНК в ядре клетки не линейна, а компактно упакована: 2 метра ДНК помещаются в ядро размером с кончик иглы. Гены, далёкие друг от друга на линейной схеме, могут оказаться соседями в трёхмерном пространстве ядра, что влияет на их взаимодействие и регуляцию.
Как работает новый метод
Метод, разработанный Мазаром Адли и коллегами из Университета Вирджинии и Калифорнийского университета в Беркли, использует систему редактирования генов CRISPR:
- Специфичные участки генома помечаются флуоресцентными белками.
- С помощью CRISPR проводится визуализация хромосом в живых клетках.
- Учёные могут не только наблюдать гены, но и манипулировать ими (включать/выключать), отслеживая последствия в реальном времени.
Преимущества перед традиционными подходами
- Работа с живыми клетками: Традиционный «золотой стандарт» требует фиксации миллионов клеток для анализа, что даёт лишь статичную картину.
- Наблюдение в реальном времени: Новый метод позволяет наблюдать динамику на уровне единичной клетки и «снимать фильмы» о происходящем внутри.
- Высокое разрешение: Аналогия автора: старые методы — это попытка понять правила футбола по размытым фотографиям игры, а новый подход — это просмотр матча в прямом эфире.
Метод описан в статье в журнале Nature Communications. Авторы: Peiwu Qin, Mahmut Parlak, Cem Kuscu, Jigar Bandaria, Mustafa Mir, Karol Szlachta, Ritambhara Singh, Xavier Darzacq, Ahmet Yildiz и Mazhar Adli.