Uma nova técnica de imageamento é dando aos cientistas a sua visão tridimensional, antes de o genoma humano, que embala DNA firmemente em uma estrutura conhecida como "glóbulo fractal." A estrutura é única em que o genoma é completamente sem nó. "Apesar de quão densa é embalado, você pode puxar sobre ele, facilmente chegar à região que pretende transcrever, ler-lo, e colocá-lo de volta quando terminar", explicou Erez Lieberman Aiden.
A descoberta, por Erez Lieberman Aiden, um companheiro júnior da Society of Fellows e uma equipe de pesquisadores do Instituto Broad da Universidade Harvard e do MIT e da Universidade de Massachusetts Medical School, sugere que como o DNA é embalado em células podem ser pelo menos tão importante como a codificação biológicos que ele contém. Produzir essas imagens 3-D necessária uma técnica de imagem inovador chamado Hi-C que depende do genoma está constantemente mudando a natureza.
"Nuclear tradicional técnicas de ressonância magnética são capazes de determinar até que ponto os átomos são um do outro, e extrapolar a estrutura da molécula de que a informação," Aiden disse. "O que estamos fazendo é bem diferente. Você pode pensar no genoma como um macarrão que está em uma panela a ferver rapidamente. De vez em quando duas partes do macarrão colidem.
"O Hi-C faz é medir a velocidade a que as colisões acontecer entre quaisquer dois pedaços do genoma. Como você poderia esperar, os pontos que estão mais próximos uns dos outros são mais propensos a colidir uns com os outros, mas às vezes pontos que estão distantes colidem mais do que seria de esperar. "
Ao emparelhar dados sobre quantas vezes essas colisões acontecem, e quão rapidamente a taxa de colisão cai em diferentes pontos ao longo do genoma, Aiden e seus colegas são capazes de produzir modelos 3-D que ilustram como o DNA é embalado dentro das células.
Aiden esperança é que a técnica possa vir a ajudar a desbloquear os processos físicos que ocorrem quando os genes são ligados ou desligados, e como as células que contêm a informação genética idêntica tornam-se os vários tipos de células que compõem o corpo humano.
Os primeiros resultados sugerem que, quando embalado em células, o DNA forma uma estrutura chamado um glóbulo fractal. Embora capaz de reter grandes quantidades de material, a estrutura é única em que o material é completamente sem nó, ou seja, Aiden disse, que "apesar de quão densa é embalado, você pode puxar sobre ele, facilmente chegar à região que pretende transcrever, ler-lo, e colocá-lo novamente quando estiver pronto. "
Os dados também revelou que as porções activos e inactivos do genoma estão espacialmente separados, indicando que a forma muito do genoma é dobrada pode desempenhar um papel no qual os genes são activo.
"Não está claro agora se um gene fica ligado e depois é imediatamente transferido, ou se a transferência em si é suficiente para transformar um gene", disse Aiden. "Mas, em algum sentido o que pudemos observar é uma espécie de epigenética através de origami."
"Não está claro agora se um gene fica ligado e depois é imediatamente transferido, ou se a transferência em si é suficiente para transformar um gene", disse Aiden. "Mas, em algum sentido o que pudemos observar é uma espécie de epigenética através de origami."
Crédito da imagem: Miriam Huntley, Rob Scharein, e Erez Lieberman-Aiden
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