Команда генетиков и биохимиков Университета Вирджинии в сотрудничестве с экспертами Калифорнийского университета в Беркли разработали способ отслеживания генов внутри живых клеток.
Ученые во главе с Mazhar Adli могут наблюдать за маленькими светящимися точками на экране компьютера в трех измерениях, создавая, таким образом, 3D-карта местоположения генов. Открытие могжет привести ученых к гораздо более полному пониманию того, как наши гены работают и взаимодействуют, и то, и как они влияют на наше здоровье.
Adli говорит: «Это был сон в течение длительного времени. Теперь мы можем получить изображения любого региона в геноме, в режиме реального времени, в живых клетках. Метод прекрасно работает».
Исследователи поясняют, что ДНК часто изображаются как аккуратные пряди, вытянуты в виде прямых линий. Но на самом деле, ДНК слипается внутри ядра клеток, как приготовленные спагетти. «У нас есть два метра ДНК, сложенной в ядре, которое настолько мало, что 10 000 из них помещается на кончике иглы», говорит Adli . «Мы знаем, что ДНК не является линейным, а образует большие, трехмерные петли. Мы хотим получить представление о том, как геном организован в трехмерном пространстве, потому что это функционально важно».
Новый подход использует систему редактирования гена CRISPR, которая оказалась сенсацией в научном мире. Исследователи помечать определенную геномную область флуоресцентными белками, а затем использовать CRISPR сделать томографию хромосом. Если нужно, они могут использовать CRISPR, чтобы включить и выключать гены, и посмотреть, что происходит.
Новый метод преодолевает давние ограничения визуализации генов. «Нам говорили, что мы никогда не сможем сделать это. Но теперь можем смотреть на уровне одной клетки, и когда клетка все еще жива, мы можем получить изображения о том, что происходит внутри», утверждают изобретатели.