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详细研究表明细胞不断重排基因

根据英国剑桥Babraham研究所和以色列Weizmann研究所的科学家的说法,移动基因可以帮助细胞应对变化。改变细胞内基因的位置会改变其活性。就像混合音乐一样,不同的位置可以使基因“更响亮”或“更安静”,更响亮的基因可以更积极地为细胞的生命做出贡献。

详细研究表明细胞不断重排基因

与预期相反,这项最新研究表明,每个基因在细胞核中都没有理想的位置。相反,基因总是在移动。发表在“自然”杂志上的研究人员研究了小鼠干细胞中基因的组织。他们发现这些细胞不断地重新混合他们的基因,改变他们在不同阶段进展时的位置。这项工作也激发了音乐合作,表明以这种方式移动基因可以帮助细胞微调每个基因的体积以适应细胞的需要。

科学家认为,细胞中基因的位置是相对固定的,每个基因都具有合适的位置。不同类型的细胞可以以不同的方式组织它们的基因,但是除了细胞分裂之外,基因被认为不会移动很多。这是第一次详细研究单个细胞中的基因组织。结果提供了基因组织的快照,每个细胞以独特的方式排列基因。

共同作者,英国的Takashi Nagano博士和以色列的Yaniv Lubling已经从4000多个细胞中逐一收集并单独分析了这项研究的信息。在谈到这项工作时,长野博士说:“我们以前从未接触到关于基因如何组织的这一级别信息。能够比较数千个单个细胞是一个非常强大的工具,为我们的理解增添了一个重要的维度。细胞如何定位基因。“

从一个细胞收集数十万条关于基因位置的信息是一项重大挑战,它依赖于长野博士及其同事在2013年率先开发的技术。将这种称为单细胞Hi-C的技术与统计分析相结合作者:Weosmann研究所的Amos Tanay博士的团队使这项详细研究成为可能。最近还发现了Hi-C技术的一种版本具有改善癌症诊断的潜力。

来自Babraham研究所的主要作者Peter Fraser教授说:“我们通常看到基因活动的变化对健康,疾病和进化产生了很大的影响。现在很明显,基因组组织可能在这方面发挥作用,我们的研究表明位置对基因的影响可能是一个不断变化的目标。了解在不断重新改组过程中如何控制基因组是了解我们的基因组和基因如何影响我们生活的重要一步。

该团队现在计划检查改变基因位置是否实际上对每个基因的体积有显着影响,并研究不同类型的细胞,以了解一旦它们停止分裂或是否所有细胞都像干细胞那样移动基因做。

此前的研究启发了与音乐制作人Max Cooper和视觉艺术家Andy Lomas的艺术合作,后者制作了音乐曲目'Chromos'和'Coils of Living Synthesis'。随附的视频基于作者Csilla Varnai博士生成的DNA折叠计算模型。

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