遺伝子調節を解明するための新しい技術-ScienceDaily

DNAを細胞の核に適合させるために、DNAは核タンパク質（ヒストン）の周りにしっかりと詰め込まれています。 この巻きのきつさに応じて、DNAは他のタンパク質に（アクセスできない）アクセスできる可能性があります。 したがって、これにより、 遺伝子発現、DNAのRNAへの翻訳、そして最終的にはタンパク質への翻訳が起こる可能性があります。

DNAパッケージングは​​遺伝子活性を決定します

ヒストンに巻き付くDNAの堅さは、分子基の追加によって制御されます。 翻訳後修飾 （PTM）、ヒストンに。 たとえば、特定の分子がヒストンに追加されると、DNAの巻きが緩みます。 これにより、特定のタンパク質がDNAにアクセスしやすくなり、DNAのこの部分の遺伝子がアクティブになります。 表現。 さらに、遺伝子発現に重要なタンパク質は、PTMを直接認識して結合することができます。 これにより、 転写：DNAコピーのプロセス。

たとえばPTMを介した遺伝子発現の調節は、次のようにも知られています。 エピジェネティックな調節。 体内のすべての細胞は同じDNAを持っているため、個々の細胞の特定の機能を（非）活性化するには、遺伝子発現の調節が必要です。 たとえば、心筋細胞は皮膚細胞とは異なる機能を持っているため、異なる遺伝子を発現させる必要があります。

EpiDamIDを使用した単一細胞の分析

PTMが遺伝子発現にどのように影響するかを理解するために、筆頭著者のFrankaRangとKimde Lucaは、変更の場所を特定するための新しい方法を設計しました。 EpiDamIDと呼ばれるこのアプローチを使用すると、研究者は単一の細胞を分析できますが、以前の方法では、細胞の大きなグループしか測定できませんでした。 このような小規模な分析の結果、多くの細胞の平均的なDNA巻線に関する情報ではなく、細胞ごとにDNA巻線がどのように異なるかについての知識が得られます。

EpiDamIDは、特定のDNA結合タンパク質の結合位置を決定するために使用される手法であるDamIDに基づいています。 EpiDamIDを使用すると、ヒストンタンパク質上の特定のPTMの結合位置を単一細胞で検出できます。 他のものと比較して、この技術の大きな利点は、研究者が非常に限られた資料を必要とすることです。 さらに、EpiDamIDは、顕微鏡検査などの他の方法と組み合わせて使用​​して、さまざまなレベルでの遺伝子発現の調節を研究することができます。

将来の見通し

この技術の開発に続いて、Kindグループは発生生物学の観点からPTMの役割に焦点を当てます。 単一細胞はEpiDamIDを使用して分析されるため、十分なデータを生成するために必要な材料は限られています。 これにより、研究者は、胚がほんの数個の細胞で構成されている場合に、最初の細胞分裂からの生物の初期発生を研究することができます。

ストーリーソース：

材料 によって提供された ユブレヒト研究所。 注：コンテンツは、スタイルと長さで編集できます。