(相關(guān)資料圖)
基因究竟如何影響人類？我們是否能夠通過改造基因來預(yù)防某些疾病的發(fā)生？上述謎題，也許牛津大學(xué)和康奈爾大學(xué)的教授們所研發(fā)的一款新技術(shù)可以幫你揭開關(guān)于基因的未解之謎。
近日，牛津大學(xué)、康奈爾大學(xué)和紐約基因中心的研究人員開創(chuàng)了一種新技術(shù)，可以大規(guī)模評估人類DNA的三維結(jié)構(gòu)或基因組如何折疊。
研究人員使用這種技術(shù)發(fā)現(xiàn)，基因組中能影響細(xì)胞活性，包括基因表達(dá)等功能的，不是成對的基因，而是可以相互作用的調(diào)節(jié)元件組。上述發(fā)現(xiàn)可能有助于澄清細(xì)胞身份與基因組結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系。
利用這種技術(shù)，研究人員可以深入探討基因位點(diǎn)等更加細(xì)節(jié)的構(gòu)件。他們采用了Hi-C（染色質(zhì)構(gòu)象捕獲），這是一種評估DNA和蛋白質(zhì)組合以探究三維基因組結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)方法，適用于納米孔測序或長而連續(xù)的DNA分子鏈的高通量測序。這項(xiàng)名為Pore-C的新測試使研究人員能夠檢查數(shù)千萬個(gè)三維位點(diǎn)團(tuán)簇。
他們還開發(fā)了統(tǒng)計(jì)方法，以確定哪些位點(diǎn)分組更加重要。“基因組的許多三維相互作用并不重要，”Imieliński博士說。“我們的分析方法幫助我們優(yōu)先考慮可能對基因組功能很重要的群體相互作用。作為該研究的一個(gè)關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)，研究人員發(fā)現(xiàn)，DNA元素最重要的合作分組發(fā)生在與細(xì)胞身份相關(guān)的基因周圍。
此外，研究人員將能夠更好地理解癌細(xì)胞的異常情況。“在未來，這項(xiàng)技術(shù)可能真的有助于理解癌細(xì)胞基因組是如何重新排列的，以及這些重排如何驅(qū)動(dòng)癌細(xì)胞導(dǎo)致其不斷蔓延擴(kuò)散，”Imieliński博士說。
該論文名為：“Identifying synergistic high-order 3D chromatin conformations from genome-scale nanopore concatemer sequencing”，目前已經(jīng)發(fā)表在國際頂級學(xué)術(shù)期刊《Nature》的子刊《Biotechnology》上。
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