Создана трехмерная карта ДНК
Ученые из Кембриджского университета создали первую трехмерную карту генома млекопитающих в отдельной клетке. Она показывает, как вся ДНК клетки мыши свернута внутри клеточного ядра. Статья с результатами работы опубликована в журнале Nature (Stevens et al., 3D structures of individual mammalian genomes studied by single-cell Hi-C).
На первом видео из пресс-релиза University of Cambridge Visualising the genome: researchers create first 3D structures of active DNA 20 мышиных хромосом окрашены разными цветами – ВМ.
Известно, что хромосомы и отдельные участки ДНК взаимодействуют друг с другом через белки, в результате чего геном образует плотные трехмерные структуры. Они не остаются постоянными, и от них, например, зависит, какие гены будут активны в настоящий момент времени.
Для установления пространственной организации генома биологи воспользовались Hi-C методом. Он заключается в том, что для фиксации контактирующих участков ДНК используют формальдегид. Затем ДНК разрезается с образованием фрагментов, состоящих из двух сшитых белками цепочек. На следующем этапе цепочки в пределах фрагмента соединяются друг с другом концами, и устанавливается их нуклеотидная последовательность.
Ученые проанализировали пространственную организацию генома у восьми эмбриональных стволовых клеток мыши с одинарным набором хромосом. Обнаружено, что ДНК образует ряд очень плотных структур. Исследователи построили 3D-модель генома, в которой демонстрируется расположение контактирующих энхансеров с промоторами, а также ламин‑ассоциированных доменов – участков хромосом, взаимодействующих с ядерной мембраной.
На втором видео области хромосом, в которых гены активны, окрашены в синий цвет, а регионы, которые взаимодействуют с ядерной ламиной (плотной фибриллярной сетью внутри ядра), окрашены желтым – ВМ.
Энхансеры представляют собой участки ДНК, которые стимулируют активность определенных генов. Для этого он должен контактировать с промотором гена – последовательностью нуклеотидов, являющейся стартовой площадкой для процесса транскрипции. Взаимодействие происходит благодаря формированию петли в ДНК, в результате чего энхансер оказывается в непосредственной близости от промотора.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
14.03.2017