<p>這項(xiàng)研究的結(jié)果提供了有關(guān)基因如何開(kāi)啟和關(guān)閉以及在組織和器官的不同區(qū)域表達(dá)的關(guān)鍵信息，該研究結(jié)果于 3 月 15 日發(fā)表在《自然》雜志上。這項(xiàng)工作是耶魯大學(xué)和卡羅林斯卡學(xué)院的研究人員合作完成的。&nbsp;</p> <p><br />該研究的一個(gè)關(guān)鍵部分是研究人員能夠同時(shí)在空間上繪制我們基因構(gòu)成的兩個(gè)關(guān)鍵組成部分，即表觀基因組和轉(zhuǎn)錄組。表觀基因組控制著打開(kāi)和關(guān)閉基因的轉(zhuǎn)換機(jī)制；轉(zhuǎn)錄組是這些基因表達(dá)的結(jié)果，也是細(xì)胞的定義&mdash;&mdash;例如，為什么大腦中的細(xì)胞與皮膚中的細(xì)胞不同。&nbsp;&nbsp;</p> <p><br />研究人員之前曾致力于空間技術(shù)，首先繪制轉(zhuǎn)錄組圖，然后繪制表觀基因組圖。表觀基因組可以被認(rèn)為是一個(gè)保險(xiǎn)絲盒。你可以撥動(dòng)開(kāi)關(guān)，但如果你看不到燈是否亮著，你的信息就會(huì)受到限制。然而，通過(guò)對(duì)表觀基因組和轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行空間映射，研究人員開(kāi)發(fā)了一種技術(shù)，可以在同一組織切片中檢測(cè)輸入（打開(kāi)或關(guān)閉基因）和輸出（基因表達(dá)）。這項(xiàng)新技術(shù)為組織中精確位置的基因調(diào)控帶來(lái)了前所未有的見(jiàn)解。&nbsp;</p> <p><br />&ldquo;現(xiàn)在我們可以了解控制基因表達(dá)的機(jī)制，你還可以繪制出在特定位置表達(dá)的基因，&rdquo;資深作者、耶魯大學(xué)哈羅德霍奇金森生物醫(yī)學(xué)工程教授 Rong Fan 說(shuō)。&ldquo;這樣一來(lái)，我們就可以將它們聯(lián)系在一起，并在基因組規(guī)模上查明所有可能的機(jī)制&mdash;&mdash;哪些控制哪些，以及它們是否真的受到控制。&rdquo;&nbsp;</p> <p><br />對(duì)于這項(xiàng)研究，研究人員采用了他們之前開(kāi)發(fā)的 DNA 條形碼技術(shù)來(lái)繪制表觀基因組圖。他們還應(yīng)用了他們開(kāi)發(fā)的另一種技術(shù)&ldquo;DBiT-seq&rdquo;來(lái)繪制轉(zhuǎn)錄組圖。這些技術(shù)的結(jié)合使研究人員能夠在完整的組織切片內(nèi)獲得極其精確的分鐘級(jí)信息。&nbsp;</p> <p><br />不過(guò)，使用這兩種技術(shù)同時(shí)繪制表觀基因組和轉(zhuǎn)錄組圖需要做一些工作。Fan 稱(chēng)贊他的博士后助理 Di Zhang（該論文的主要作者）和前博士后助理、現(xiàn)任 UPenn 助理教授的 Yanxiang Deng&ldquo;對(duì)化學(xué)進(jìn)行了相當(dāng)多的調(diào)整，使這兩種截然不同的空間分析兼容。&rdquo;</p> <p><br />他們將這些技術(shù)應(yīng)用于胚胎和幼鼠大腦，以及成人大腦海馬體。&nbsp;&nbsp;</p> <p><br />能夠在同一個(gè)細(xì)胞和同一個(gè)組織中繪制表觀基因組和轉(zhuǎn)錄組，一直是表觀遺傳學(xué)領(lǐng)域的&ldquo;圣杯之一&rdquo;，該領(lǐng)域研究基因是如何表達(dá)的。</p> <p><br />瑞典斯德哥爾摩卡羅林斯卡學(xué)院神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞生物學(xué)教授 Gon&ccedil;alo Castelo-Branco 說(shuō)：&ldquo;現(xiàn)在我們可以將兩者結(jié)合起來(lái)，我們可以看到基因開(kāi)啟和關(guān)閉的機(jī)制以及結(jié)果。&rdquo; .&nbsp;&ldquo;這讓我們得到了一些意想不到的觀察結(jié)果，讓我們進(jìn)一步了解這些過(guò)程如何在不同的組織區(qū)域受到調(diào)節(jié)并導(dǎo)致不同的細(xì)胞命運(yùn)。&rdquo;&nbsp;</p> <p><br />這項(xiàng)工作可以讓研究人員更深入地了解藥物治療的潛在基因靶點(diǎn)，并有助于推進(jìn)個(gè)性化醫(yī)療領(lǐng)域。&nbsp;&nbsp;</p> <p><br />&ldquo;在未來(lái)，有了這項(xiàng)技術(shù)，我們將能夠真正了解每一位患者的促癌基因和抑癌基因是如何受到表觀遺傳機(jī)制調(diào)控的，&rdquo;范說(shuō)。&ldquo;整個(gè)表觀遺傳療法領(lǐng)域才剛剛興起，但我認(rèn)為我們的技術(shù)有可能促進(jìn)表觀遺傳藥物的發(fā)現(xiàn)。&rdquo;</p> <p><br />Fan 和 Castelo-Branco 強(qiáng)調(diào)了研究中的團(tuán)隊(duì)合作。其他合作者包括耶魯大學(xué)病理學(xué)Yuval Kluger教授、哥倫比亞大學(xué)Kam Leong教授、哥倫比亞大學(xué)醫(yī)學(xué)院John Mann教授和Maura Boldrini教授、伊坎醫(yī)學(xué)院Sai Ma教授課題組成員在西奈山，普林斯頓大學(xué)的 Benjamin Raphael 教授和加州大學(xué)圣克魯茲分校的 Maximillian Haeussler 教授。&nbsp;&nbsp;</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p> </blockquote>