详细内容或原文请订阅后点击阅览
畸形细胞可以悄悄地关闭重要基因
细胞核的结构长期以来一直是细胞健康还是受疾病影响的可见线索。尽管科学家在理解基因及其功能方面取得了重大进展，但很难将我们在显微镜下看到的内容与DNA中发生的事情联系起来。现在，[…]
来源:科学特色系列长期以来，细胞核的结构一直是判断细胞是否健康或是否受到疾病影响的明显线索。虽然科学家在理解基因及其功能方面取得了重大进展，但将我们在显微镜下看到的东西与 DNA 内部发生的事情直接联系起来要困难得多。现在，一种新方法有助于将这两个世界结合在一起。
Ajay Labade 博士、Zachary Jiang 博士和 Caroline Comenho 以及哈佛大学 Jason Buenrostro 博士领导的研究人员创建了一种称为原位基因组扩展测序 (ExIGS) 的新技术，该技术涉及直接对细胞内的 DNA 进行测序，同时保留其自然结构。该研究发表在《科学》杂志上。
ExIGS 使研究人员能够极其精细地观察细胞核（细胞的控制中心）内的 DNA 和重要蛋白质。与早期的技术不同，这项技术使科学家能够实际看到这些分子在空间中的排列方式以及它们如何相互作用。研究小组使用这种方法研究了哈钦森-吉尔福德早衰综合症（HGPS）患者的细胞，这是一种导致儿童迅速衰老的罕见疾病。
他们发现这些细胞核的异常形状与某些基因的沉默之间存在意想不到的联系。在健康细胞中，常染色质是一种松散且活跃的 DNA 形式，基因在其中被打开，使细胞保持正常功能。但在早衰细胞中，这种典型的活性 DNA 在某些区域被关闭。这表明细胞核形状的变化可能足以关闭重要的基因。
“核纤层蛋白异常与异常常染色质抑制的热点有关，这可能会破坏细胞身份，”Buenrostro 博士说。核纤层蛋白形成细胞核支持壳的一部分。这意味着当这种支持结构崩溃时，它可能会沉默赋予细胞独特作用的基因。