DNR lankstymas svarbus genomo supratimui

2003 m. Mokslininkai uzbaige zmogaus genomo atvaizdavima - jie nustate visa musu genetine raide sudaranciu genetiniu raidziu seka. Taciau dabar mes zinome, kad sekos nustatymo zemelapis tik is dalies paaiskina genomo veikima ir tai, kaip DNR yra sulankstytas ir supakuotas taip, kad sudarytu chromosomas.
Tyrejai issamiai apzvelge, kaip visa peles DNR sulankstyta i chromosomas ir kuriuose regionuose pirmenybe kinta tarpusavyje.

Per pastaraji desimtmeti chromosomu erdvines architekturos tyrimai atskleidzia, kad jie yra suskirstyti i "topologines sritis" - DNR sekcijas, kurios dazniau kontaktuojasi tarpusavyje, dazniau nei kaimynai genomo sekos zemelapyje.

Pavyzdziui, isivaizduokite DNR sekos zemelapi kaip ilga karoliuku karoliai. Kai tu vejai apjuoste ranka, kai kurios karoliukai, kurie yra toli vienas nuo kito kartu su karoliais, yra priarteje.

Pasirodo, kad DNR lankstymas ir pakavimas i chromosomas, kad tilptu viduje lasteles branduolio, yra ne tik veiksmingumo klausimas. Chromosomos yra gerai strukturuotos DNR ir baltymu kompleksai, organizuojami, kad butu galima pasiekti genu ekspresija ir DNR apdorojima.

Dabar publikuojamas naujas zurnalas Molekuliniu sistemu biologija pranesa, kaip tarptautine komanda parenge plataus masto peles genomo erdvines organizacijos 3D zemelapius, nuo embrioniniu kamieniniu lasteliu iki visiskai isvystytu neuronu.

Mokslininkai is Vokietijos, Italijos, Kanados ir Jungtines Karalystes mano, kad tokie zemelapiai pades nustatyti genus, kurie yra susije su paveldimomis.

3D peles genomo zemelapiai rodo domenu saveika

Tyrimo vadovas Ana Pombo, Vokietijos Berlyno-Bucho Max Delbrücko centro profesore, kur vadovauja grupei, nagrinejanciai rysi tarp genu veiklos ir DNR lankstymo, paaiskina 3D strukturos DNR svarba:

"Sudetingas chromatiniu DNR sluoksniu valdymas kontroliuoja genu veikla".

Peles genomas susideda is 20 poru chromosomu, kiekviena lasteliu branduolyje kiekviena labai supakuota.

Pries naujaji tyrima zinios apie peles genomo architektura buvo apribotos erdvine struktura ir apeina topologines sritis. Taciau tai nepaaiskino, kaip domenai saveikauja tarpusavyje ir ar tokia saveika yra svarbi genu funkcijai, teigia mokslininkai.

Tyrimo metu komanda issamiai isnagrinejo, kaip visa peles DNR yra sulankstyta chromosomose ir kuriuose regionuose pirmenybe tarpusavyje saveikauja.

Kaip pavyzdi, jie istyre peles neurono vystymasi nuo savo pradzios kaip embrionines kamienines lasteles per progenitoriu lasteliu stadija iki galutinio etapo kaip diferencijuotojo neurono.

Kiekviename is siu lasteliu vystymosi stadiju jie analizavo saveikos zemelapius, vadinamus "Hi-C duomenu" zemelapiais, kurie parodo, kokie sulankstytos DNR regionai kiekvienoje chromosomos viduje yra tarpusavyje.

"Regionai su panasiomis funkcinemis savybemis susiduria"

Naudojant "Hi-C" duomenu metoda, komanda sukure kontakto matrica kiekvienai is 20 chromosomu visais trimis lasteliu neuronu etapais.

Rezultatai rodo, kad chromosomu sritys susideda is didesniu "meta-domenu", kuriu lankstymas nera atsitiktinis - svarbus tyrimo rezultatas, kaip paaiskina prof. Pombo:

"Ivairus chromosomos regionai sujungiami, nes jie turi kazka panasaus. Regionai su panasiomis funkcinemis savybemis yra tarpusavyje susije, pavyzdziui, aktyvus ar reguliuojami tokiu paciu mechanizmu".

Ji sako, kad tai yra pirmas kartas, kai jie sugebejo parodyti, kad konkretus rysiai vyksta tarp sriciu, kurios nuosekliai issidesto chromosomose.

Komanda atstovauja sia saveika kaip medzio tipo domenu hierarchija, rodancia, kurie regionai yra tarpusavyje susije.

Kai jie palygino triju neuronu vystymosi stadiju - embrioniniu kamieniniu lasteliu, progenoriu lasteliu ir diferencijuotu lasteliu - medziu diagramas, jie nustate, kad dauguma ilgalaikiu kontaktu isliko, taciau kiti regionai formavo naujus kontaktus, pagristus bendromis savybemis.

Vienas is pirmuju tyrimo autoriu, prof. Pombo grupes tyrejas Dr Markus Schüler sako:

"Pokyciai genu veikloje koreliuoja su erdvines organizacijos pokyciais."

Giliau suprasti genetines ligos priezastis

Komanda tiki, kad ju kontaktu zemelapis pades nustatyti genetiniu ligu priezastis. Pvz., Tai gali padeti tiksliai nustatyti chromosomu strukturos pokycius, kurie vaidina svarbu vaidmeni veziu, arba gali padeti nustatyti genus uz igimtu busenu.

Nors tokie atradimai jau buvo daromi ta prasme, kad buvo nustatyti identifikuoti atsakingi genai, tai, ka naudos 3D kontaktiniai zemelapiai, yra suprasti geno ir ligos sasajos pobudi.

Pavyzdziui, gali buti, kad saveika, o ne pats genas, tapo netvarkinga.

3D zemelapiai suteikia galimybe pazvelgti ne tik i gena, bet ir i kitus DNR regionus, su kuriais susiduria genas.

Prof. Pombo daro isvada:

"Musu zemelapiai padidina DNR tikslu grupe, kuria gali paveikti viena mutacija."

Dabar Berlyno komanda planuoja naudoti zemelapius studijuoti skeleto ligas ir neurologinius sutrikimus, tokius kaip autizmas.

Anksciau siais metais, Medicinos naujienos siandien pranese, kaip grupe is kito Vokietijos tyrimu centro atrado, kad lasteles kompiliavo savo DNR, kai isbuvo deguonies ir maistiniu medziagu. Si badaujancioji busena pastebima daugelyje siuolaikiniu iprastu ligu, tokiu kaip sirdies smugis, insultas ir vezys.

"Stop Misbranding Lap Band" savo reklamoje, FDA ispeja imones

1-800-GET-THIN LLC buvo ispetas, kartu su astuoniais Kalifornijos chirurgijos centrais, kad nustotu klaidinti zmones savo reklamoje apie "Lap-Band", medicinos prietaisa, patvirtinta FDA, siekiant padeti nutukusiems suaugusiems prarasti svori. Maisto ir vaistu administracija (FDA) apkaltino reklamuotojus, kad jie nepateike reiksmingu neigiamu duomenu apie "Lap Band", pvz., Kontraindikacijas, ispejimus, atsargumo priemones ir galimus salutinius reiskinius.

(Health)

Psoriazinis artritas - Cimzia® (certolizumabo pegolis) parodo pazada

Ketvirtadieni UCB pranese apie savo ketinima iki siu metu pabaigos pateikti Cimzia® (certolizumabo pegolis) reguliuojancias paraiskas. Sis vaistas skirtas psoriaziniam artritui, sanariu uzdegimui ar artritui gydyti, kuris paprastai buna kartu su psoriaze, odos sutrikimu. Zmones su PsA paprastai kencia nuo stipriu, skausmingu sanariu, patiria siluma ir patinimasi savo sanariuose ir aplinkiniuose audiniuose.

(Health)