Китайские ученые создали технологию SpaceA для картирования 3D-структуры ДНК в тканях

Группа исследователей под руководством профессора Ли Сяна из Института генетики и биологии развития Китайской академии наук разработала технологию SpaceA — пространственный 3D-геномный метод, позволяющий с высокой точностью профилировать длинные взаимодействия хроматина непосредственно в срезах тканей. Работа опубликована в журнале Developmental Cell. Данную информацию сообщает портал Phys.org.

SpaceA сочетает два подхода: микрожидкостное пространственное штрихкодирование, которое присваивает молекулярные идентификаторы разным участкам ткани, и стратегию обнаружения контактов без лигирования, подобную SPRITE, что позволяет определять взаимодействия между участками хроматина без физического соединения фрагментов ДНК. Это дает возможность изучать архитектуру хроматина, сохраняя пространственное расположение клеток в тканях.

Ученые применили SpaceA к девяти срезам эмбрионов мыши на четырех стадиях развития — с 11,5 по 14,5 эмбриональный день — и получили около 4 терабайт данных секвенирования. Анализ показал, что A/B-компартменты претерпевают резкий переход между E12.5 и E13.5, что совпадает с изменениями транскриптома.

В эмбриональной печени обнаружен особый механизм сборки хроматина, не зависящий от классического определения A/B-компартментов: средние взаимодействия (10–40 Мб) усиливались, контакты между соседними компартментами укреплялись, а длинные межхромосомные взаимодействия (>40 Мб) ослабевали. Микроскопия выявила адгезию гетерохроматина в ядрах клеток печени, что сопровождалось глобальным снижением экспрессии генов — это отличается от классической модели, где экспрессия стимулируется переключением A/B-компартментов.