Потрясающие 3D-карты показывают, что ДНК структурирована до того, как жизнь «включается»
Новое исследование опровергает представление о том, что геном эмбриона изначально неорганизован, и показывает, что сложная 3D-архитектура ДНК формируется задолго до активации генов, что имеет ключевое значение для развития и предотвращения болезней
Короткое резюме
Ученые обнаружили, что геном в только что оплодотворенной яйцеклетке уже имеет сложную трехмерную организацию, а не является бесформенной массой, как считалось десятилетиями. Это открытие, сделанное с помощью новой технологии Pico-C, показывает, что «строительные леса» ДНК возводятся задолго до ключевого этапа развития, известного как зиготическая активация генома.
Исследование, проведенное на плодовых мушках, выявило, что ДНК сворачивается по модульному принципу, создавая каркас, который контролирует, какие гены будут активированы позже. Этот ранний паттерн складывания — не просто структурное любопытство, а механизм, необходимый для правильной работы клеток и предотвращения аномалий развития.
Сопутствующее исследование на человеческих клетках показало, что разрушение этой 3D-структуры приводит к катастрофическим последствиям: клетки воспринимают коллапс как вирусную атаку, что запускает ложную тревогу иммунной системы, ведущую к воспалению и болезням. Эти открытия подчеркивают фундаментальную роль архитектуры генома для здоровья.
Ранняя организация генома
3D-структура ДНК формируется в оплодотворенной яйцеклетке задолго до активации собственных генов эмбриона, а не после нее
Революционная технология Pico-C
Новый метод позволил в беспрецедентных деталях увидеть архитектуру генома, используя в 10 раз меньше материала, чем стандартные техники
Структура определяет функцию
То, как ДНК уложена в пространстве, напрямую контролирует, какие гены могут быть включены, что критически важно для нормального развития
Коллапс структуры ведет к болезни
Разрушение 3D-каркаса генома в человеческих клетках вызывает ложную иммунную реакцию, что может привести к воспалительным заболеваниям
Текст сгенерирован с использованием ИИ
