01.03.2018
Генетический DJ: растущие клетки смешивают свои гены
Вопреки ожиданиям, это исследование показывает, что каждый ген не имеет идеального расположения в ядре клетки. Вместо этого, гены всегда в движении. Опубликованные в журнале Nature, исследователи изучили организацию генов в стволовых клетках мышей. Они показали, что эти клетки постоянно смешивают свои гены, изменяя свои позиции и прогрессируют, минуя различные этапы.
Ученые полагали, что расположение генов в клетках относительно фиксировано, и каждый ген занимает свое законное место. Различные типы клеток могут организовать свои гены по-разному, но гены, как полагают, не перемещаются сильно, за исключением случаев, когда клетки делятся. Впервые детально изучена организация генов в отдельных клетках. Результаты дают снимки организации генов, при этом каждая клетка организует гены уникальными способами.
Со-авторы, Доктор Такаши Нагано из Великобритании и Янив Люблинг из Израиля, собрали и индивидуально проанализировали информацию о более чем 4000 клеток для этого исследования. Говоря о работе, д-р Нагано сказал: "У нас никогда не было доступа к такому уровню информации о том, как организованы гены. Возможность сравнивать тысячи отдельных клеток является чрезвычайно мощным инструментом и добавляет важный аспект к нашему пониманию того, как клетки позиционируют свои гены."
Сбор сотен тысяч единиц информации о позициях генов только из одной клетки является важной задачей, и она опиралась на технологии, впервые разработанные доктором Нагано и его коллегами в 2013 году. Сочетание этой технологии, называемой Hi-C, со статистическим анализом, выполненным командой доктора Амоса Таная в Институте Вейцмана, сделало возможным это детальное исследование. Недавно было также показано, что версия метода Hi-C может улучшить диагностику рака.
Ведущий Автор от института Babraham, профессор Питер Фрейзер сказал: "как правило, мы видим, что изменения в активности генов оказывают большое влияние на здоровье, болезнь и эволюции. Теперь очевидно, что организация генома может сыграть свою роль в этом, и наши исследования показывают, что влияние местоположения на гены может быть постоянно движущейся мишенью. Понимание того, как геном контролируется во время этого постоянной перетасовки, является важным шагом к пониманию того, как наши геномы и гены влияют на нашу жизнь."
Теперь команда планирует изучить, действительно ли изменение местоположения генов оказывает значительное влияние на объем каждого Гена, и изучить различные типы клеток, чтобы понять, перемещают ли они гены слабее, как только они прекращают деление, или все клетки ведут себя как стволовые клетки.