中國科學(xué)院外籍院士、美國哈佛大學(xué)教授莊小威等研究人員,合作開發(fā)了一種在基因組規(guī)模對染色質(zhì)的3D組織和轉(zhuǎn)錄活性進行成像的技術(shù)。相關(guān)論文近日在線發(fā)表于《細胞》。研究人員表示,染色質(zhì)的3D組織可調(diào)節(jié)許多基因組功能,包括從基因表達到DNA復(fù)制。

盡管高通量測序的方法豐富了人們對3D基因組結(jié)構(gòu)的了解,但它們只能提供成對染色質(zhì)基因座的關(guān)聯(lián)信息,而不能提供單個基因座的直接空間位置信息?;诔上竦姆椒梢灾苯訖z測單個細胞中染色質(zhì)基因座的空間位置,且檢測效率很高。但是,目前能夠在單個細胞中成像的基因組位點數(shù)量仍然有限,因此缺少單個細胞中整個染色體的高分辨率視圖,更不用說單個細胞中染色質(zhì)組織的基因組規(guī)模圖譜。

研究人員通過此次研究開發(fā)了一種成像技術(shù),可用于以高基因組通量可視化單個細胞中多個尺度的染色質(zhì)組織。

他們證明了通過順序雜交可對數(shù)百個基因組位點進行多重成像,并對整個染色體進行高分辨率構(gòu)象追蹤。

此外,研究人員還報道了一種熒光原位雜交的技術(shù)用于基因組規(guī)模的染色質(zhì)跟蹤,并演示了同時成像的1000多個基因組位點和1000多個基因的初生轉(zhuǎn)錄本以及具有里程碑意義的核結(jié)構(gòu)。使用這項技術(shù),研究人員可以表征染色質(zhì)結(jié)構(gòu)域、區(qū)室和跨染色體相互作用,以及它們與單細胞轉(zhuǎn)錄的關(guān)系。

研究人員認為這種高通量、多尺度和多模式成像技術(shù)具有廣泛應(yīng)用前景,并可在天然結(jié)構(gòu)和功能背景下提供染色質(zhì)組織的完整圖譜。(柯訊)

標簽: 3D組織