Факт е първата 3D карта на хромозомната структура в ядрото на клетката
Последно: 23 декември 2025 г. в 13:50
Учени създадоха най-подробната 3D карта на хромозомите в ядрото на човешката клетка до момента.
Хромозомите са нишковидни структури, които носят генетична информация. Те се сгъват в специфични 3D форми.
Структурите, които образуват, и тяхното разположение играят ключова роля за поддържането на клетъчната функция, генната експресия и репликацията на ДНК.
Авторите на проекта 4D Nucleome са идентифицирали повече от 140 000 взаимодействия на ДНК бримки в човешки ембрионални стволови клетки и фибробласти (клетки на съединителната тъкан).
В началото на XXI век учените реконструираха пълния списък на ДНК молекулите, които изграждат човешките хромозоми.
Геномните последователности разкриват кои гени присъстват в ДНК, но не обясняват как тези гени се включват или изключват.
В новото проучване са анализирани два вида човешки клетки: H1 ембрионални стволови клетки и фибробласти.
В серия от лабораторни тестове е измерено колко често различните участъци от ДНК взаимодействат или са в непосредствена близост един до друг.
Взети са предвид и взаимодействията, включващи определени протеини.
Данните от анализа са комбинирани в единна платформа за моделиране на геноми, включваща 1000 различни 3D модела на едноклетъчни геноми.
За обработка на данните е използван и модел за дълбоко обучение, базиран на изкуствен интелект.
В резултат на това учените са каталогизирали повече от 141 365 регулаторни циклични взаимодействия за стволови клетки и 146 140 за фибробласти.
Създадени са и едноклетъчни модели, които показват взаимодействията на гени с отдалечени регулаторни елементи в 3D.
Учените отбелязват, че моделите могат да идентифицират ДНК последователности, които определят структурата на генома, и да предскажат генетични вариации, които влияят на 3D структурата, съобщава Nature.
