Опубликована самая подробная на сегодняшний день трехмерная организационная карта человеческого генома
Ученые создали детальную карту того, как ДНК складывается и движется в живых клетках, открывая новый уровень генетического контроля и механизмов заболеваний
Короткое резюме
Ученые создали самую подробную на сегодняшний день карту трехмерной организации человеческого генома в живых клетках, показывающую, как ДНК складывается, образует петли и перемещается с течением времени. Это исследование, опубликованное в журнале «Природа», раскрывает ранее скрытый уровень генетического контроля, критически важный для регуляции генов, развития клеток и восприимчивости к болезням.
Карта была составлена в рамках проекта «4D Нуклеом Проект» с использованием комбинации передовых геномных технологий на основе человеческих эмбриональных стволовых клеток и фибробластов. Исследование выявило более 140 000 хроматиновых петель в каждом типе клеток, детально классифицировало хромосомные домены и создало высокоразрешительные 3D-модели на уровне отдельных клеток. Ученые также сравнили преимущества и ограничения различных методов картирования и разработали вычислительные инструменты для прогнозирования структуры генома на основе последовательности ДНК.
Полученные данные ускоряют обнаружение патогенных генетических мутаций и раскрывают скрытые механизмы наследственных заболеваний. Исследование укрепляет представление о том, что физическая форма генома так же важна, как и его последовательность. В перспективе эти инструменты помогут понять, как ошибки в укладке генома приводят к раку, нарушениям развития и другим болезням, что может привести к новым диагностическим и терапевтическим стратегиям.
Более 140 000 хроматиновых петель
Исследование выявило и охарактеризовало более 140 000 специфических петель хроматина в каждом типе клеток, что является ключевым механизмом регуляции генов
Высокодетальные 3D-модели
Созданы высокоразрешительные трехмерные модели генома на уровне отдельных клеток, показывающие расположение генов относительно их регуляторных областей
Вычислительные инструменты прогнозирования
Разработаны алгоритмы, позволяющие предсказывать трехмерную структуру генома и влияние мутаций на нее только на основе последовательности ДНК, без сложных экспериментов
Ключевая роль физической организации
Исследование подтверждает, что физическая укладка и пространственная организация ДНК в ядре играют решающую роль в функции генома, не менее важную, чем сама генетическая последовательность
Текст сгенерирован с использованием ИИ
