放大四千倍细胞解开基因组秘密
2023-07-11 09:19:41 来源：科技日报
(资料图片)
使用ChromExM的细胞核3D可视化，显示转录因子Nanog（青色）、组蛋白H3（黄色）和DNA（洋红色）。
图片来源：耶鲁大学网站
耶鲁大学医学院遗传学教授安东尼奥·吉拉尔德斯表示，精子使卵子受精后，基因组最初是“沉默的”。受精卵必须转变为瞬时多能干细胞，才能发育出健康的胚胎。编程该细胞产生其他细胞需要启动基因组。
多年来，该团队一直在研究基因组是如何被激活的。此次，ChromExM帮助研究人员可视化基因组是如何调控的。他们使用了一种非常传统的工具，即共聚焦显微镜，将之与ChromExM结合，获得了细胞分子结构的极高分辨率图像。
这个过程就像放在水里的玩具蛋膨胀成恐龙一样。当玩具蛋被扔进水中，刚开始恐龙的特征尚不可见，但随着玩具蛋的涨大，它从某种无定形的东西变成了具有详细特征的生物。现在，这种“恐龙”的体型已经是原来玩具蛋的4000倍。
利用ChromExM，团队开发出一种新的基因调控模型。新模型描述了DNA中的调节区增强子是如何与基因启动子相互作用，触发基因表达的瞬时过程，以及转录的突然暴发如何导致调节区分离基因以暂停表达。
吉拉尔德斯表示，新技术让研究人员能够看到以前无法看到的细胞核中的基本过程，从胚胎的形成到疾病发生，这些过程是生命中一切事件的基础。
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