Didelio masto atsitiktinumas atrakina nekoduojančias DNR funkcijas

Genominiai tyrimai atliekami didele pertvarka, atsiradus didelio masto Genomo atsitiktinių imčių metodai.

Novatoriškame tyrime pavadinimu “Atsitiktine tvarka žmogaus genomo inžinerine rekombinacija tarp pakartotinių elementų“Ir paskelbta Mokslastyrėjai pristatė novatoriškus metodus, skirtus ištirti 99% žmogaus genomo, kuris nekoduoja.

Tyrėjai pritaikė „Crispr Prime“ redagavimą, kad įterptų rekombinacijos rankenas į pasikartojančias sekas, kurių ląstelių linijoje buvo iki 1 697. Šis metodas leido generuoti didelio masto delecijos, inversijos, translokacijos ir apskritas DNR.

Tyrimo metu jie sugebėjo sukurti tūkstančius struktūrinių žmogaus ir pelių genomų pokyčių, nes išsivysto vystymas Scramble ir Genomo-Shuffle-Seqatitinkamai. Šie pokyčiai suteikia anksčiau negirdėtų įžvalgų apie genomo struktūrą ir nekoduojančios DNR funkciją išsaugant ląstelių vientisumą.

Tyrėjai veiksmingai naudojo tikslinę rekombinaciją ir pagrindinį redagavimą, norėdami ištirti dideles žmogaus genomo nekoduojančias sritis. Mokslininkai sukūrė šimtus struktūrinių variacijų, įterpdami rekombinazės vietas į pasikartojančias DNR sekas, pateikdami esminę informaciją apie genomo struktūrą ir ląstelių aktyvumą.

Didelio masto genomo redagavimas yra įmanomas, atskleidžiantis įžvalgą apie nekoduojančią DNR, genomo organizavimą ir biomedicinos pažangą, pavyzdžiui, išsivysčiusias ląstelių linijas.

Šie metodai skatina biomedicininius tyrimus, įgalinančius išsivysčiusias ląstelių linijas ir gilesnes genotipo fenotipo įžvalgas.

Novatoriški didelio masto genomo redagavimo metodai

Integruodamas Genomo-Shuffle-Seq ir kiti pažengę metodai, tyrėjai sukūrė naujus būdus kurti Genominiai variacijos mastu. Šios naujovės leidžia ištirti, kaip nekoduojanti DNR prisideda prie ląstelių vientisumo ir genomo stabilumo. Pagrindiniai pasiekimai apima:

• Rekombinazės vietų įdėjimas skatinti kontroliuojamą genomo maišymą
• Tūkstančių struktūrinių variantų karta per skirtingas ląstelių linijas
• Chromatino struktūros, replikacijos laiko ir genų reguliavimo analizė

Šis tyrimas parodo, kaip didelio masto genomo pokyčiai daro įtaką geno išraiška ir ląstelių funkcijos.

Pagrindinės išvados: kaip genomo atsitiktinumas daro įtaką biologijai

Tyrimas parodo Pagrindinio redagavimo galimybė precedento neturinčiu mastu, atskleidžiant:

1. Multipleksinis struktūrinių variantų generavimas: Nauji metodai leidžia sukurti tūkstančius struktūrinių variantų, įskaitant ištrynimus, inversijas ir translokacijas visame genome. Ši galimybė žymi reikšmingą ankstesnių metodų, apsiribojančių atskiromis vietomis, šuolį.
2. Įžvalgos apie genomo organizavimą: Sukėdami didelio masto genomo pertvarkymus, tyrėjai dabar gali ištirti šių variacijų poveikį genų ekspresijai ir ląstelių išgyvenimui. Šis požiūris suteikia išsamų vaizdą, kaip nekoduojanti DNR prisideda prie genomo vientisumo.
3. Funkcinis struktūrinių variantų poveikis: Tyrime pabrėžiama masinių ekranų galimybė įvertinti struktūrinių variantų funkcines pasekmes. Tai yra ankstyvas žingsnis siekiant suprasti minimalius funkcinio žmogaus genomo reikalavimus.

Ateities programos: nauja biomedicinos tyrimų era

Gebėjimas inžineriui ir studijuoti struktūrinius variantus tokiu dideliu mastu atveria naujus genomo tyrimų būdus. Šie metodai gali padėti nustatyti esminius genus ir su mutaciją suvaržytą DNR, siūlant vertingas įžvalgas apie genomo funkciją ir stabilumą. Be to, metodai sudaro būdą, kaip sukurti minimalius žinduolių genomus, o tai gali turėti didelę įtaką sintetinėms biologijoms ir medicininiams tyrimams.