變形的細胞可以悄悄關閉重要的基因。

細胞核的結構充當線索，可以長期以來看到細胞健康或受疾病影響。儘管科學家在理解其基因和職責方面取得了很多進展。但是很難將我們在顯微鏡下看到的內容與DNA中發生的事情聯繫起來。現在，新方法有助於將這兩個世界融合在一起。

哈佛大學的Jason Buenrostro博士的Ajay Labee博士，Zachary Chiang博士和Caroline Comenho博士以及哈佛大學Jason Buenrostro博士的研究人員創建了一種名為“擴展身份”的新技術。該研究發表在科學期刊上。

Exigs允許研究人員在細胞核中看到細胞核內的DNA和重要蛋白質 – 細胞的控制中心。這與以前的技術不同。這有助於科學家了解這些分子如何在太空中排列並相互作用。該小組使用這種方法研究了Hutchinson-Gilford，Proterer（HGP）的人的細胞，該細胞是一種罕見的疾病，可讓兒童迅速衰老。

他們發現這些細胞的異常形狀與某些基因的閉合之間的意外聯繫。在健康的細胞聖染色質中，這是一種鬆散且使用的DNA格式，這些基因將使細胞正常工作，但是在後代細胞中，通常發現DNA在某些區域被發現是封閉的。這指出，核形狀的變化可能足以關閉重要的基因。

“層粘連蛋白的異常與異常的白染色質的最熱熱點有關，這可能是細胞異常獨特的。” Bua Nototo博士說，層粘連蛋白是核支持的一部分。這意味著，當這種支撐的結構被打破時，它可能是沉默的基因，可以發揮其獨特的作用。

確認其方法的可靠性。研究人員表明，Exigs像以前一樣保留核的自然結構，同時提供的細節比以前的訂單方法高約十倍。他們結合了這一點並標記為熒光街，如何創建特定的分子，以便能夠遵循以查看染色體（帶有DNA的結構）如何將這些活性移動和將這些活性轉移到基因活性的方式。

“拉明異常的出現涉及令人不安的地區的頻率越來越多。” Labade博士說，他觀察到，儘管這些異常顯然與基因的變化有關，但它們並沒有將舌抑素直接拖到它們。但是效果是斑點和局部的，而不是所有影響的核

他們的觀察結果表明，即使在一個細胞中，也無法預測受這些結構影響的區域。這些問題擴散並傾向於影響基因組區域 – 細胞之間通信中的全遺傳物質的集合。隨機可以使效果更難修復。

Chiang博士回顧了多年的嘗試來達到這一點：“這個項目不僅僅是一個瘋狂的主意：我們可以直接安排在細胞核中，除了我們花費了7年的學術界，它不會在任何地方飛行。此外，他還反映了在這項高級企業中持續籌集資金的重要性，儘管該項目已經獲得了全國研究資本競爭。

這個新工具的重要性比一種疾病太高。 Exigs為探索核的形狀和結構的變化打開了大門，可能在癌症和許多其他條件中起作用。這是一種連接我們在顯微鏡和基因方法下看到的內容的方法。

參考期刊

Labade AS，Chiang ZD，Comenho C.，Reginato PL，Payne AC，Earl AS，Shrestha R.，Duarte FM，Habibi E.，Zhang R.，Boyden ES，Chen F.，Buenrostro JD Bii：doi：doi：doi：doi：doi： https://doi.org/10.1101/2024.09.24.614614

關於作者

Zak Chiang博士 是一名功能研究人員，他以參與每個細胞中空間基因組和高分辨率DNA圖的分析而聞名。作為哈佛大學的科學家和廣泛的機構，他在身份發展中起著重要作用。 Exigs，這是一種以納米精度查看DNA和核蛋白的一種方式。他的研究是在技術開發和生物學發現的交匯處，尤其是在細胞的物理變化中，可能會影響恰格博士的活動，是一項強大的學術基金籌集和透明的研究指南。

Ajay Blades博士 是一位分子生物學家和技術發起者，專門研究哈佛大學和廣泛研究所的空間細胞的分析。他已經開發了一個Exigs，這是一種新方法，允許科學家研究物理組織和不間斷細胞的工作。通過專注於Labade博士的基礎科學和嚴格性，需要多年才能自定義將細胞結構與大遺傳形式聯繫起來的工具。他的方法包括對先進攝影進行實驗的濕lab和Labade博士的模型的創建，他對好奇心驅動的科學能力充滿信心，強調了學術自由的重要性以及對高風險研究的長期投資的重要性，並獲得了高獎項。