روش جدید نشان می دهد که در آن DNA در معرض خطر است در سلول

محققان در موسسه کارولینسکا در سوئد توسعه یافته جدید تعیین توالی روش که باعث می شود آن را ممکن است به نقشه چگونه DNA فضایی سازمان یافته در هسته سلول - آشکار است که نواحی ژنومی هستند در معرض خطر بالاتر از جهش و آسیب DNA. این روش شرح داده شده در مقاله منتشر شده در مجله علمی Nature Biotechnology.

اکثر سلول در بدن انسان حاوی حدود دو متر از DNA است. این کشش طولانی از DNA تقسیم شده است در 46 قطعات بزرگ - کروموزوم - که به اشغال منطقه مجزا از هسته سلول شناخته شده به عنوان کروموزوم سرزمین.

چگونه فردی بخش هایی از ژنوم هستند فضایی مرتب در هسته به شدت تاثیر می گذارد که چگونه آنها در حال خوانده شدن توسط سلول را رونويسی دستگاه. اما آرایش فضایی فردی ژن در سه بعدی (3D) فضا از هسته تا حد زیادی ناشناخته باقی مانده است.

در حال حاضر یک تیم از محققان به رهبری دکتر Magda Bienko در علم برای زندگی آزمایشگاهی (SciLifeLab) و گروه پزشکی بیوشیمی و بیوفیزیک در موسسه کارولینسکا توسعه یافته جدید ژنومی به روش نام ژنومی جایگاه موقعیت توسط توالی یا GPSeq که می تواند مورد استفاده قرار گیرد برای به دست آوردن وضوح بالا نقشه چگونه DNA فضایی سازمان یافته در هسته سلول.

روش کار به تدریج برش DNA از هسته ای حاشیه به سمت مرکز و پس از خواندن توالی DNA در اطراف هر برش. مدلسازی ریاضی می توان به بازسازی 3D, ژنوم, ساختار و پیدا کردن فردی که در آن ژن ها و مناطق بین ژن های واقع در امتداد هسته ای با شعاع و همچنین در رابطه با هر یک از دیگر.

"ما دریافتیم که توزيع انواع کروماتین (تشکیل شده از DNA, RNA و پروتئین مجتمع) اغلب متفاوت از آنچه که ما انتظار می رود برای پیدا کردن" می گوید: دکتر Bienko یکی از نویسندگان ارشد این مقاله است. "برای ما جای تعجب داشت که تصویر است که به عنوان ساده به عنوان داشتن همه غیر فعال کروماتین در هسته ای حاشیه و فعال کروماتین انباشته در مرکز. به جای آن وجود دارد که استمرار یک شیب افزایش فعالیت های هسته ای حاشیه سمت داخلی حتی اگر غیر فعال کروماتین می توان در مرکز هسته بیش از حد."

یک جنبه مهم از دانستن که در آن متفاوت ژنومی مناطق واقع در هسته است که در حال حاضر ممکن است به نقشه که در آن آسیب DNA و جهش به احتمال زیاد به رخ می دهد, توضیح می دهد که دکتر نیکولا Crosetto یک محقق ارشد در همان بخش در موسسه کارولینسکا و نویسنده ارشد این مقاله است.

"ما کشف کردند که جهش DNA که اغلب مواجه می شوند در های مختلف انواع سرطان غنی شده در غیر فعال کروماتین واقع در هسته ای در حاشیه آن ممکن است مجبور به انجام با این واقعیت است که بسیاری از بنزيني سرچشمه از خارج سلول," او می گوید. "از سوی دیگر معافیت های DNA و ژن اتصالات بسیار بیشتر احتمال دارد به توان هسته ای مرکز که ممکن است با توجه به بالا بودن سطح رونویسی است که ما در مرکز."

###

این پژوهش با حمایت در جامعه سوئد برای تحقیقات پزشکی (SSMF) علم برای زندگی آزمایشگاه پژوهش سوئد شورای Ragnar Söderberg بنیاد سوئدی انجمن سرطان استراتژیک برنامه تحقیقات سرطان (StratCan) در موسسه کارولینسکا و شورای تحقیقات اروپا.

نشریه: "GPSeq نشان می دهد شعاعی سازمان کروماتین در هسته سلول". گابریل Girelli, Joaquin Custodio, Tomasz Kallas فدریکو Agostini اریک Wernersson, Bastiaan Spanjaard آنا متاع, Solrun Kolbeinsdottir النی Gelali, نیکولا Crosetto & Magda Bienko. بیوتکنولوژی طبیعتآنلاین, 25 مارس 2020, doi: 10.1038/s41587-020-0519-y

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.