Ученые создали 3D-карту генома сетчатки мыши
Специалисты из Детской исследовательской больницы Св. Иуды создали первую 3D-карту генома сетчатки мыши. Проектом руководил заведующий кафедрой нейробиологии доктор Майкл Дайер из Медицинского Института им. Говарда Хьюза. Статья с описанием новой карты появилась 4 августа на сайте больницы.
Исследования были сосредоточены на светочувствительных палочковых клетках в сетчатке мыши. В процессе развития сетчатки принимает участие около 8 000 генов, часть из которых активна, а часть – нет. На сам процесс также оказывают влияние и тысячи различных регуляторных областей по всему геному. Для картирования взаимодействий и процессов в этих палочках сетчатки ученые использовали определение конформации хромосом по методу анализа Hi-C.
Используя интегрированный анализ данных из различных источников и машинное обучение, исследователи смогли пронаблюдать, как геномная организация неожиданно менялась на разных этапах развития. Им удалось увидеть взаимодействия между агентами (участками ДНК, которые инициируют экспрессию генов) и энхансерами (участками, повышающими экспрессию генов) на разных стадиях развития сетчатки мыши, что привело к обнаружению супер-энхансера – необычайно мощного трансмиттера, который включался в клетке в определенный момент развития. При развитии рака, например, такой супер-трансмиттер может быть «хакнут» зловредными клетками, из-за чего болезнь начинает ускоренно развиваться.
Дальнейшие наблюдения показали, что, когда супер-энхансер основной регуляторной цепи гена Vsx2 был удален, целый класс нейронов (биполярные нейроны) переставал развиваться. Дайер и его коллеги использовали тот же подход для создания трехмерной геномной карты мозжечка мыши, структуры мозга, в которой может развиваться медуллобластома — наиболее распространенная злокачественная опухоль мозга. Они надеются, что в скором времени это даст свои результаты и приблизит ученых к пониманию того, как лечить это заболевание у детей.
