Найти в Дзене

Феноменальный метод секвенирования ДНК и отслеживания белков - без вскрытия клеток

Метод визуализации показывает различные белки (синий, желтый и пурпурный) внутри ядра человеческой соединительнотканной клетки.Фото: Ajay Labade, Zachary Chiang, Caroline Comenho and Jason Buenrostro
Метод визуализации показывает различные белки (синий, желтый и пурпурный) внутри ядра человеческой соединительнотканной клетки.Фото: Ajay Labade, Zachary Chiang, Caroline Comenho and Jason Buenrostro

Новый метод микроскопии позволяет ученым получить изображение того, как белки и хромосомы взаимодействуют в интактной клетке.

Исследователи выстраиваются в очередь, чтобы опробовать мощный метод микроскопии, который позволяет одновременно секвенировать ДНК отдельной клетки и определять расположение ее белков с высоким разрешением - и все это без необходимости вскрывать клетку и извлекать ее содержимое. Изображение ДНК и белков внутри неповрежденных клеток дает важнейшую информацию о том, как эти молекулы работают вместе. Разработчики метода уже использовали его для изучения того, как старение может изменить способ взаимодействия в ядре белков с хромосомами. Они обнаружили, что по мере старения организма изменения в этих ядерных белках могут подавлять активность генов.

«Эта работа действительно необычна», - говорит Анкур Шарма, биолог-онколог из Института медицинских исследований Гарвана в Сиднее (Австралия), который не принимал участия в исследовании, но очень хочет использовать этот подход для изучения раковых клеток и назвал его „феноменальным“. Метод, названный расширенным геномным секвенированием in situ, был описан в препринте, опубликованном на сайте bioRxiv 26 сентября. Он еще не прошел рецензирование.

Этот метод может оказаться особенно полезным для исследователей, изучающих как ДНК обматывается вокруг белков и укладывается в ядра клеток, и как расположение генов в этой массе может влиять на их активность. "Мы можем думать о ДНК как о «линейной строке информации, которую нужно сжать и организовать внутри клеточного ядра размером 5 микрон», - говорит Джейсон Буэнростро, генетик из Гарвардского университета и один из авторов препринта. «Но в том, как именно происходит это складывание, есть много информации».

Чтобы извлечь эту информацию, Буэнростро и его коллеги объединили два ранее описанных метода. В одном из них клетка получает специальный фермент для копирования ДНК, а также набор флуоресцентно меченых компонентов ДНК, которые должны быть включены в растущие нити ДНК один за другим. Считывая последовательность добавления флуоресцентных меток, исследователи могут определить последовательность фрагментов генома.

Новая техника визуализации также может быть использована для отображения геномной информации. Каждый цвет представляет собой отдельную хромосому в ядре одной и той же клетки соединительной ткани. Фото: Ajay Labade, Zachary Chiang, Caroline Comenho and Jason Buenrostro
Новая техника визуализации также может быть использована для отображения геномной информации. Каждый цвет представляет собой отдельную хромосому в ядре одной и той же клетки соединительной ткани. Фото: Ajay Labade, Zachary Chiang, Caroline Comenho and Jason Buenrostro

Источник: Nature news, 10 Oct.,2024

Наука
7 млн интересуются