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

近日，發(fā)表于雜志Science上的一項研究論文中，來自加州理工學(xué)院等多個機構(gòu)的研究人員通過研究設(shè)計出了一種新方法，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及調(diào)節(jié)的通路。

研究者Keung表示，對染色質(zhì)組織的研究近年來發(fā)展非常迅速，這對于我們理解多種疾病的發(fā)病過程提供了新的思路，但很多研究都只停留在了細胞水平上來進行。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)子如何操作來產(chǎn)生不同的基因表達，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，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，通過時間間隔顯微鏡(time-lapse microscopy)技術(shù)對單一細胞進行縱向測量來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)的模型來幫助捕捉非遺傳影響基因表達的動力學(xué)變化情況。

由于研究者建立的模型比較簡單，因此其比較適合于研究高水平下的生化問題，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)進行連接或許可以提供更加深入細致的數(shù)據(jù)信息，同時建立這種新型模型也非常重要，因為其可以提供一種邏輯們改變來解釋染色質(zhì)生物學(xué)研究中的復(fù)雜性及多種問題。