«ДНК-линейка» позволит создать трехмерную карту генома
Logo
Cover

Геном человека секвинировали еще 15 лет назад, но сейчас все еще мало известно о том, как ДНК ведет себя во время работы. Пробел устранит методика, разработанная в Иллинойсском университете (США), где научились уточнять расположение каждого гена внутри ядра.

Известно, что активность генов во многом зависит от их положения внутри ядра, поэтому ученым важно знать, где в определенный момент времени находится тот или иной участок ДНК. Обычно для этого используют микроскоп, но подобная методика не дает возможности отследить расположение всех генов, отмечает Science Daily.

Благодаря новой технологии можно установить расстояние от каждого гена до определенных ориентиров в ядре. Она получила название секвенирования с тирамидной амплификацией сигнала (TSA-Seq).

Методика основана на использовании пероксидазы хрена — стандартного фермента при лабораторных исследованиях. Биологи научились прикреплять пероксидазу к определенным структурам — например, пластинке, огибающей ядро, или белковым гранулам в его центре.

После прикрепления к ним фермент стимулирует производство высокореактивной молекулы тирамида, которая маркирует любую находящуюся рядом ДНК. Чем ближе ген к ферменту, тем вероятнее, что он будет помечен. Это позволяет определить его положение относительно ядерных структур.

Как подчеркивает Futurism, TSA-Seq — первый инструмент, позволяющий оценивать положение множества генов одновременно. И первое открытие с помощью этой технологии уже совершено.

Оказалось, что чем ближе гены располагаются к центру ядра, тем активнее они экспрессируются. Достаточно смещения всего на несколько нанометров, чтобы активность гена резко увеличилась.

Технология нуждается в калибровке, однако исследователи надеются, что смогут применить ее для создания трехмерных генетических карт. Кроме того, TSA-Seq позволит понять, как меняется положение генов при развитии клеток и различных болезнях.

По мнению экспертов по биоэтике, наши знание о геноме все еще очень неполны. Поэтому от масштабного применения генных технологий — например, массового секвенирования ДНК новорожденных — пока стоит воздержаться.