Генетики создали 3D-карту ДНК внутри живых тканей
Наука 19 октября 2026

Генетики создали 3D-карту ДНК внутри живых тканей

Далее

Китайские ученые разработали технологию пространственной геномики, которая впервые позволяет отслеживать сверхдальние взаимодействия хроматина без разрушения структуры исследуемого образца. Об этом сообщает «Хайтек» со ссылкой на исследование в журнале Developmental Cell.

Команда под руководством профессора Ли Сяна из Института генетики и биологии развития Китайской академии наук создала технологию под названием SpaceA. Этот метод решает главную проблему существующих инструментов пространственной геномики, которые фиксируют только короткие контакты в пределах 10 мегабаз (единица измерения длины ДНК или размера генома).

Разработка китайских специалистов объединяет микрофлюидное штрихкодирование для привязки молекул к координатам ткани и безлигатурное детектирование контактов, что позволяет находить взаимосвязи между удаленными участками хроматина.

Хроматин — это генетический материал внутри клетки, который состоит из длинных нитей ДНК, намотанных на специальные белки-упаковщики, как нитки на катушки. Простыми словами, это повседневная рабочая форма ДНК, когда она свободно распределена по ядру клетки в виде рыхлой сеточки, чтобы с нее было удобно считывать информацию для жизни клетки. Хроматин можно сравнить с раскрученной пряжей, которая защищает генетический код от повреждений и помогает уместить двухметровые молекулы ДНК в микроскопическое ядро, а перед делением клетки плотно скручивается в аккуратные «клубки» — хромосомы.

Для проверки технологии авторы исследования проанализировали девять срезов эмбрионов мышей на четырех стадиях развития — от 11.5 до 14.5 дня. Генетики сгенерировали около 4 ТБ данных глубокого секвенирования, чтобы зафиксировать изменения в ДНК во время формирования органов. Анализ показал, что в период с 12.5 по 13.5 дня развития эмбриона ДНК претерпевает масштабную структурную перестройку, которая совпадает с мощными изменениями в считывании генетического кода.

С помощью SpaceA ученые также открыли уникальный механизм сборки хроматина в зародышевой печени, который работает независимо от классических правил разделения генома. В клетках этого органа резко усилились контакты средней дальности (от 10 до 40 мегабаз) и одновременно ослабли дальние межхромосомные связи. Микроскопические исследования подтвердили сильное слипание гетерохроматина в ядрах клеток печени, которое сопровождалось общим снижением активности генов. Это открытие опровергает старую догму о том, что управление работой генов происходит исключительно за счет переключения стандартных структурных отсеков ДНК.

Обложка: magnific