Cromosomas humanos mostrados en imágenes 3D precisas

Cromosomas humanos mostrados en imágenes 3D precisas
Miriam Álvarez
2 minutos
Cromosomas humanos mostrados en imágenes 3D precisas

Un equipo de investigadores de la Universidad de Harvard ha desarrollado una nueva tecnología de imágenes que nos permite observar la organización de la cromatina, una sustancia compuesta por ADN y proteínas, que se encuentra dentro de los cromosomas.

Xiaowei Zhuang, investigadora del Instituto Médico Howard Hughes, el Departamento de Química y Biología Química y el Departamento de Física de la Universidad de Harvard, cree que poder obtener imágenes que muestran la organización 3D de los cromosomas, es fundamental comprender cuáles son los mecanismos moleculares que subyacen a la organización de los cromosomas y comprender cómo esto regula la función del genoma.

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Un método innovador para obtener un mapa 3D de cromosomas

Usando este método innovador, el profesor Zhuang y su equipo comenzaron a crear un mapa cromosómico de los 46 cromosomas humanos y primeros planos de la sección de un cromosoma.

Darse cuenta una imagen 3D algo tan pequeño como un cromosoma, los investigadores se centraron en puntos específicos, unidos entre sí, a lo largo de las cadenas de ADN, los loci genómicos. Al conectar muchos puntos juntos, se forma una imagen completa de la estructura de la cromatina.

Para implementar esta técnica, los investigadores utilizaron un enfoque secuencial, con secuencias rápidas secuencia de grupos de tres loci, lo que permitió obtener la imagen 3D de los cromosomas.

De hecho, Zhuang declaró que lograron obtener «60 loci simultáneamente identificado y localizado y, lo que es más importante, identificado «. Pero para mapear todo el genoma, se necesitan muchos más, del orden de miles. Para ello, los investigadores utilizaron lenguaje binario, con el fin de Organizar y almacenar grandes cantidades de información.

Con esta técnica, el equipo registró alrededor de 2000 loci de cromatina por celda individual, un aumento de más de diez veces sobre el trabajo anterior y suficiente para formar una imagen de alta resolución de cómo se ve la estructura de los cromosomas.

Una mirada atenta a nuestro ADN: una enorme cantidad de trabajo

Con sus imágenes de alta resolución, el equipo del profesor Zhuang determinó que las áreas de los cromosomas con muchos genes tienden a agruparse en áreas similares en cualquier cromosoma. Pero las áreas con pocos genes solo se unen si comparten el mismo cromosoma.

Según los investigadores, esto sucede cuando las áreas ricas en genes, que son sitios activos para la transcripción de genes, se unen para permitir una producción más eficiente. Pero antes de que se confirme esta teoría, se necesitarán más investigaciones. Sin embargo, lo que parece claro es que el entorno de la cromatina local afecta la actividad de transcripción.

Gracias a esta investigación, el equipo también encontró que nno hay dos cromosomas idénticos, incluso en celdas idénticas. Pero descubrir cómo se ve cada cromosoma en cada célula del cuerpo humano requerirá mucho más trabajo del que puede hacer un solo laboratorio.

Crédito de doctorado: On et al., Doi: 10.1016 / j.cell.2020.07.032.

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