მეცნიერებმა ადამიანის უჯრედების მიერ დნმ-ის წაკითხვის ყველაზე მასშტაბური კატალოგი გამოაქვეყნეს

მეცნიერთა საერთაშორისო ჯგუფმა გამოაქვეყნა ადამიანის უჯრედების მიერ გენეტიკური ინსტრუქციების ინტერპრეტაციის ყველაზე სრულყოფილი კატალოგი. კვლევამ ასობით ტრანსკრიფციის ფაქტორის დნმ-თან დაკავშირების პრეფერენციები დაადგინა და აჩვენა, თუ როგორ ცვლის ქიმიური მოდიფიკაციები ამ ურთიერთქმედებებს.

კოდების წიგნი

ტორონტოს უნივერსიტეტის მკვლევარ ტიმოთი ჰიუზის ხელმძღვანელობით ჩატარებული და 4 აგვისტოს ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნებული კვლევა, ხუთი ექსპერიმენტული პლატფორმისა და კომპიუტერული ანალიზის კომბინაციით, 332 ტრანსკრიფციის ფაქტორის დახასიათებას ისახავდა მიზნად. ეს ცილები აკონტროლებენ გენების აქტივობას. ჯგუფმა 4800-ზე მეტი ექსპერიმენტი ჩაატარა და 177 ნაკლებად შესწავლილი ფაქტორისთვის დნმ-თან დაკავშირების მოტივები განსაზღვრა, რითაც ადამიანის გენების რეგულაციის ცნობილ ლექსიკონს დაახლოებით 130 ახალი მოტივი შეემატა.phys+2

შედეგი არის რესურსი, რომელსაც მკვლევარები "კოდების წიგნს" უწოდებენ. ამით ადამიანის 1421 ტრანსკრიფციის ფაქტორი უკვე დაკავშირებულია დნმ-ის მოტივთან. ადამიანის გენომი სულ დაახლოებით 1600 ტრანსკრიფციის ფაქტორს შეიცავს, რაც ნიშნავს, რომ კატალოგი ამ მარეგულირებელი ცილების უმრავლესობას მოიცავს.biorxiv+1

"ჩვენი გენომი სიცოცხლის ინსტრუქციებს შეიცავს, თუმცა იმის გაგება, თუ როგორ კითხულობენ უჯრედები ამ ინსტრუქციებს, ბიოლოგიის ერთ-ერთ მთავარ გამოწვევად რჩებოდა," განაცხადა EPFL-ის მკვლევარმა ბარტ დეპლანკემ, კვლევის თანაავტორმა. "ეს ნაშრომი გვაახლოებს გენების ექსპრესიის მაკონტროლებელი ცილების სრულ ლექსიკონთან."miragenews+1

ქიმიური ფენა დნმ-ის თავზე

ჟურნალ Nature Communications-ში გამოქვეყნებულ თანმხლებ ნაშრომში დეპლანკეს ჯგუფმა წარმოადგინა meSMiLE-seq, მიკროფლუიდური მეთოდი, რომელიც ერთდროულად ადარებს, თუ როგორ უკავშირდებიან ტრანსკრიფციის ფაქტორები მეთილირებულ და არამეთილირებულ დნმ-ს. მკვლევარებმა 114 ფაქტორი შეისწავლეს. მათგან 14-მა მეთილირებული დნმ-ის მიმართ უფრო მაღალი მიდრეკილება გამოავლინა, ხოლო 13-მა – შემცირებული.biorxiv+2

"დნმ-ის მეთილირება უბრალოდ გენებს არ რთავს და არ თიშავს," აღნიშნა კვლევის პირველმა ავტორმა ანტონი გრალაკმა. "ის ცვლის იმას, თუ როგორ ხდება გენომის ინტერპრეტაცია. ჩვენი ნაშრომი აჩვენებს, რომ ბევრი ტრანსკრიფციის ფაქტორი კითხულობს ინფორმაციის დამატებით ფენას, რომელიც დნმ-ის მიმდევრობის თავზეა მოთავსებული."phys

გავლენა დაავადებების კვლევაზე

ორივე კვლევა ერთად გენების რეგულაციის უფრო სრულყოფილ სურათს იძლევა. "კოდების წიგნი" ადგენს, თუ სად შეუძლიათ ტრანსკრიფციის ფაქტორებს დაკავშირება მხოლოდ დნმ-ის მიმდევრობის საფუძველზე, ხოლო meSMiLE-seq აჩვენებს, თუ როგორ ცვლიან ქიმიური ნიშნები ამ პროცესს. თანამშრომლობაში მონაწილეობდა ჩრდილოეთ ამერიკის, ევროპისა და რუსეთის ორი ათეულზე მეტი ინსტიტუტი.miragenews

ტორონტოს უნივერსიტეტის ცნობით, აღმოჩენები ნათელს ჰფენს ათიათასობით აქამდე უცნობი დაკავშირების ადგილს ადამიანის გენომში. დეპლანკეს თქმით, ეს ნაშრომი გააუმჯობესებს დაავადებებთან დაკავშირებული გენეტიკური ვარიანტების ინტერპრეტაციას და დაეხმარება მეცნიერებს იმის ახსნაში, თუ რატომ იქცევიან იდენტური დნმ-ის მიმდევრობები განსხვავებულად სხვადასხვა ტიპის უჯრედებში – რაც ფუნდამენტური კითხვაა განვითარების, დაბერებისა და კიბოს კვლევისთვის.actu.epfl+2