11,8 тыс подписчиков
В МГУ изучили влияние лишних хромосом на пространственную организацию генома
Исследователи биологического факультета МГУ в составе коллектива авторов из нескольких российских организаций впервые описали эффекты, вызываемые наличием «дополнительных» хромосом в геноме человека, в отношении 3D-организации генома. Обнаружено, что в таких ситуациях многие важные области генома, расположенные даже на «неудвоенных» хромосомах, становятся менее доступными для считывания с них информации. Это объясняет, почему лишние хромосомы вызывают такие тяжелые эффекты на здоровье людей. Результаты исследования опубликованы в International Journal of Molecular Sciences.
В клетке человека в норме имеются 23 пары хромосом, в сумме составляющие ее геном. В результате различных нарушений нормальной работы клетки могут возникать ситуации, когда каких-либо хромосом становится больше двух (от трех до шести). Самый частый случай таких нарушений – это трисомии, при которых в клетке имеется три копии какой-либо хромосомы.
В своей работе ученые предположили, что наличие лишних хромосом в клетке может вызывать нарушения пространственной организации генома. Геном в клетке уложен в компактную трехмерную структуру, и правильность этой укладки определяет нормальную работу генов. Для того, чтобы проверить эту гипотезу, ученые применили метод Hi-C, позволяющий выявить контакты разных частей генома друг с другом и, следовательно, описать способ пространственной укладки генома. В этом методе необходимо «зафиксировать» слабые контакты частей клеточной ДНК между собой при помощи обработки специальными химическими агентами, в результате которой эти контакты становятся чрезвычайно прочными. После этого проводится высокопроизводительное секвенирование «сшитых» фрагментов ДНК, позволяющее понять, какие именно части генома были сближены друг с другом в исходном образце. Сравнивая между собой контрольный (с нормальной укладкой генома) и опытный (с какими-либо нарушениями) образцы, можно оценить степень и характер этих нарушений.
Оказалось, что трисомии, вызывающие синдромы Патау, Эдвардса и Дауна, приводят к очень существенным пространственным перестройкам генома человека.
1 минута
5 февраля 2024