科學(xué)家在單細(xì)胞水平上研究表觀遺傳調(diào)控的動(dòng)力學(xué)變化

近日，發(fā)表于雜志Science上的一項(xiàng)研究論文中，來(lái)自加州理工學(xué)院等多個(gè)機(jī)構(gòu)的研究人員通過(guò)研究設(shè)計(jì)出了一種新方法，其可以將組成染色體的物質(zhì)縮減成為一種基因調(diào)節(jié)的完整模型，研究者認(rèn)為這種新方法可以幫助理解基因組表達(dá)及調(diào)節(jié)的通路。

研究者Keung表示，對(duì)染色質(zhì)組織的研究近年來(lái)發(fā)展非常迅速，這對(duì)于我們理解多種疾病的發(fā)病過(guò)程提供了新的思路，但很多研究都只停留在了細(xì)胞水平上來(lái)進(jìn)行。本文研究中我們提出了一種新的算法，去可以幫助更為深入地研究染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)組裝，這種方法基于觀察單一染色體調(diào)節(jié)子如何操作來(lái)產(chǎn)生不同的基因表達(dá)，從而就可以幫助創(chuàng)立一種新型的模型。

研究者指出，這種模型是基于框架的發(fā)展從而在數(shù)量上描述單一染色質(zhì)調(diào)節(jié)子(CRs)的行為，同時(shí)還考慮到了這些染色質(zhì)調(diào)節(jié)子如何調(diào)控基因的表達(dá)，以及這些改變的持久性和其關(guān)聯(lián)性。研究人員可以利用這種框架模型，通過(guò)時(shí)間間隔顯微鏡(time-lapse microscopy)技術(shù)對(duì)單一細(xì)胞進(jìn)行縱向測(cè)量來(lái)比較四種不同的染色質(zhì)調(diào)節(jié)子的不同。zui終的結(jié)果就是產(chǎn)生一種三狀態(tài)的模型來(lái)幫助捕捉非遺傳影響基因表達(dá)的動(dòng)力學(xué)變化情況。

由于研究者建立的模型比較簡(jiǎn)單，因此其比較適合于研究高水平下的生化問(wèn)題，研究者Keung就指出，將這種模型同此前研究所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行連接或許可以提供更加深入細(xì)致的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)建立這種新型模型也非常重要，因?yàn)槠淇梢蕴峁┮环N邏輯們改變來(lái)解釋染色質(zhì)生物學(xué)研究中的復(fù)雜性及多種問(wèn)題。