نقشه ۴ بعدی ژنوم جدید انسان راز DNA را فاش کرد

نقشه چهاربعدی ژنوم انسان

محققان دانشگاه نورث‌وسترن در همکاری با پروژه بین‌المللی ۴D Nucleome موفق به ساخت دقیق‌ترین نقشه‌های سه‌بعدی از نحوه تاخوردگی، حرکت و تنظیم ژن‌های DNA انسان داخل سلول‌ها شده‌اند. این دستاورد مهم علمی بینشی بی‌سابقه از چگونگی تعامل فیزیکی ژن‌ها در هسته سلول، رشد و تقسیم آنها فراهم کرده است.

• تمرکز تحقیق بر روی سلول‌های بنیادی جنینی انسان و فیبروبلاست‌ها به عنوان دو نوع سلول حیاتی برای درک تکامل سلولی بوده است
• پژوهشگران با ردیابی حرکت DNA کشف کردند که سازماندهی فضایی نقش محوری در تنظیم فعالیت ژن‌ها ایفا می‌کند
• این تحقیق بیش از ۱۴۰ هزار حلقه کروماتینی در هر نوع سلول را آشکار کرده و عناصر مولکولی کنترل‌کننده آنها را شناسایی نموده است
• مدل‌های ژنوم سه‌بعدی با وضوح بالا در سطح تک‌سلولی تولید شده‌اند
• این بررسی نشان داد چگونه ساختار ژنوم از یک سلول به سلول دیگر متفاوت است

فنگ یو، یکی از مؤلفان تحقیق می‌گوید: “درک آنکه چگونه ژنوم تا می‌خورد و در فضای سه‌بعدی شناسایی می‌شود برای کشف چگونگی عملکرد سلول‌ها حیاتی است.”

این نقشه‌ها “چشم‌اندازی بی‌سابقه از آنکه چگونگی کمک ساختار ژنوم به تنظیم فعالیت ژن‌ها در فضا و زمان فراهم می‌کند.”

این تحقیق نشان می‌دهد که DNA به جای شکل خطی، ساختارهای پیچیده‌ای مانند حلقه‌ها و دامنه‌ها در هسته تشکیل می‌دهد که直接影响 روشن یا خاموش شدن ژن‌ها شده و هویت سلولی، تحول و پیشرفت بیماری را شکل می‌دهند.