Investigadores del Instituto Karolinska en Suecia han desarrollado un nuevo método de secuenciación que permite mapear cómo se organiza espacialmente el ADN en el núcleo celular, revelando qué regiones genómicas tienen un mayor riesgo de mutación y daño al ADN. La técnica se describe enun artículo publicado en la revista científica Biotecnología de la naturaleza .
La mayoría de las células del cuerpo humano contienen aproximadamente dos metros de ADN. Este largo tramo de ADN se divide en 46 piezas grandes, los cromosomas, que ocupan regiones discretas del núcleo celular conocidas como territorios cromosómicos.
La forma en que las partes individuales del genoma están organizadas espacialmente en el núcleo afecta fuertemente cómo son leídas por el aparato transcripcional de la célula. Sin embargo, la disposición espacial de los genes individuales en el espacio tridimensional 3D del núcleo se ha mantenido en gran medidainexplorado.
Ahora, un equipo de investigadores dirigido por la Dra. Magda Bienko en Science for Life Laboratory SciLifeLab y el Departamento de Bioquímica Médica y Biofísica del Instituto Karolinska ha desarrollado un nuevo método genómico, denominado Posicionamiento de loci genómico por secuenciación o GPSeq, quese puede usar para obtener mapas de alta resolución de cómo se organiza espacialmente el ADN en el núcleo celular.
El método funciona cortando gradualmente el ADN desde la periferia nuclear hacia el centro, seguido de la lectura de la secuencia de ADN alrededor de cada corte. El modelado matemático se puede utilizar para reconstruir la estructura del genoma 3D y encontrar dónde están los genes individuales y las regiones entre genesubicado a lo largo del radio nuclear, así como en relación entre sí.
"Encontramos que la distribución espacial de diferentes tipos de cromatina compuesta de complejos de ADN, ARN y proteínas a menudo difiere de lo que esperábamos encontrar", dice el Dr. Bienko, uno de los autores principales del artículo ".Para nuestra sorpresa, descubrimos que la imagen no es tan simple como tener toda la cromatina inactiva sentada en la periferia nuclear y la cromatina activa acumulada en el centro. En cambio, hay un continuo, un gradiente de actividad creciente desde la periferia nuclear hacia la periferia nuclear.interior, aunque la cromatina inactiva también se puede encontrar en el centro del núcleo ".
Un aspecto importante de saber dónde se encuentran las diferentes regiones genómicas en el núcleo es que ahora es posible mapear dónde es más probable que ocurran daños y mutaciones en el ADN, explica la Dra. Nicola Crosetto, investigadora principal del mismo departamento en KarolinskaInstitutet y el otro autor principal del artículo.
"Descubrimos que las mutaciones de ADN que a menudo se encuentran en diferentes tipos de cáncer se enriquecen en la cromatina inactiva ubicada en la periferia nuclear, lo que podría tener que ver con el hecho de que muchos mutágenos se originan fuera de la célula", dice.Por otro lado, es mucho más probable que se encuentren roturas de ADN y fusiones de genes en el centro nuclear, lo que podría deberse a los altos niveles de transcripción que encontramos en el centro ".
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Materiales proporcionado por Instituto Karolinska . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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