<p>這項研究的結果提供了有關基因如何開啟和關閉以及在組織和器官的不同區(qū)域表達的關鍵信息，該研究結果于 3 月 15 日發(fā)表在《自然》雜志上。這項工作是耶魯大學和卡羅林斯卡學院的研究人員合作完成的。&nbsp;</p> <p><br />該研究的一個關鍵部分是研究人員能夠同時在空間上繪制我們基因構成的兩個關鍵組成部分，即表觀基因組和轉錄組。表觀基因組控制著打開和關閉基因的轉換機制；轉錄組是這些基因表達的結果，也是細胞的定義&mdash;&mdash;例如，為什么大腦中的細胞與皮膚中的細胞不同。&nbsp;&nbsp;</p> <p><br />研究人員之前曾致力于空間技術，首先繪制轉錄組圖，然后繪制表觀基因組圖。表觀基因組可以被認為是一個保險絲盒。你可以撥動開關，但如果你看不到燈是否亮著，你的信息就會受到限制。然而，通過對表觀基因組和轉錄組進行空間映射，研究人員開發(fā)了一種技術，可以在同一組織切片中檢測輸入（打開或關閉基因）和輸出（基因表達）。這項新技術為組織中精確位置的基因調控帶來了前所未有的見解。&nbsp;</p> <p><br />&ldquo;現在我們可以了解控制基因表達的機制，你還可以繪制出在特定位置表達的基因，&rdquo;資深作者、耶魯大學哈羅德霍奇金森生物醫(yī)學工程教授 Rong Fan 說。&ldquo;這樣一來，我們就可以將它們聯系在一起，并在基因組規(guī)模上查明所有可能的機制&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 />對于這項研究，研究人員采用了他們之前開發(fā)的 DNA 條形碼技術來繪制表觀基因組圖。他們還應用了他們開發(fā)的另一種技術&ldquo;DBiT-seq&rdquo;來繪制轉錄組圖。這些技術的結合使研究人員能夠在完整的組織切片內獲得極其精確的分鐘級信息。&nbsp;</p> <p><br />不過，使用這兩種技術同時繪制表觀基因組和轉錄組圖需要做一些工作。Fan 稱贊他的博士后助理 Di Zhang（該論文的主要作者）和前博士后助理、現任 UPenn 助理教授的 Yanxiang Deng&ldquo;對化學進行了相當多的調整，使這兩種截然不同的空間分析兼容。&rdquo;</p> <p><br />他們將這些技術應用于胚胎和幼鼠大腦，以及成人大腦海馬體。&nbsp;&nbsp;</p> <p><br />能夠在同一個細胞和同一個組織中繪制表觀基因組和轉錄組，一直是表觀遺傳學領域的&ldquo;圣杯之一&rdquo;，該領域研究基因是如何表達的。</p> <p><br />瑞典斯德哥爾摩卡羅林斯卡學院神經膠質細胞生物學教授 Gon&ccedil;alo Castelo-Branco 說：&ldquo;現在我們可以將兩者結合起來，我們可以看到基因開啟和關閉的機制以及結果。&rdquo; .&nbsp;&ldquo;這讓我們得到了一些意想不到的觀察結果，讓我們進一步了解這些過程如何在不同的組織區(qū)域受到調節(jié)并導致不同的細胞命運。&rdquo;&nbsp;</p> <p><br />這項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，并有助于推進個性化醫(yī)療領域。&nbsp;&nbsp;</p> <p><br />&ldquo;在未來，有了這項技術，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制調控的，&rdquo;范說。&ldquo;整個表觀遺傳療法領域才剛剛興起，但我認為我們的技術有可能促進表觀遺傳藥物的發(fā)現。&rdquo;</p> <p><br />Fan 和 Castelo-Branco 強調了研究中的團隊合作。其他合作者包括耶魯大學病理學Yuval Kluger教授、哥倫比亞大學Kam Leong教授、哥倫比亞大學醫(yī)學院John Mann教授和Maura Boldrini教授、伊坎醫(yī)學院Sai Ma教授課題組成員在西奈山，普林斯頓大學的 Benjamin Raphael 教授和加州大學圣克魯茲分校的 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，不代表指南者留學態(tài)度觀點。</p> </blockquote>