《Nature Methods》新技术有效地提供了对基因调控的洞察

Jop Kind团队的研究人员开发了一种名为MAbID的新技术。这使他们能够同时研究在发育和疾病中起主要作用的基因调控的不同机制。MAbID为这些机制如何协同工作或相互对抗提供了新的见解。研究结果发表在2023年12月4日的《Nature Methods 》杂志上。

DNA是遗传信息最重要的载体。每个细胞含有大约两米长的DNA。为了确保所有这些遗传物质都适合小细胞核，它必须被紧密地包裹起来。因此，DNA被一种特殊的蛋白质——组蛋白包裹着。DNA和组蛋白的包裹被称为染色质。

读取DNA染色质不仅确保所有的DNA都适合细胞，它还决定了遗传物质的哪些部分可以被细胞读取。例如，一段紧密包裹在组蛋白上的DNA比一段松散包裹的DNA更难被读取。最终，染色质折叠的方式决定了遗传物质的哪些部分被表达，哪些部分不表达。这种基因表达模式因细胞类型而异。例如，皮肤细胞中的活性基因与肝细胞中的活性基因不同。

染色质的变化基因的活性并不总是相同的:一种不同的基因模式可能在一个时刻比另一个时刻活跃。这是因为染色质的结构可以改变。例如，组蛋白可以发生变化，这被称为组蛋白修饰。某些蛋白质也可以与染色质结合。这两个过程都会影响DNA的可读性，从而影响基因的表达。

近年来，人们开发了各种技术来研究基因调控的机制。然而，仍然缺少一种技术，使研究人员能够同时观察一个细胞中的多种机制。Jop Kind团队因此设计了一种新技术:MAbID。利用MAbID，研究人员可以同时研究多种类型的组蛋白修饰和与染色质结合的蛋白质。

“通过我们的新技术，我们可以看到基因表达的不同机制是如何联系在一起的，例如它们是如何协同工作或相互对抗的。最棒的是我们不再需要单独的实验，我们可以同时研究每个细胞中的所有东西。这使得研究更有效率，”该项目的研究人员之一Silke Lochs解释说。

该技术具有广泛的应用前景。该项目的另一位研究人员Robin van der Weide说:“MAbID可以帮助我们回答基本的科学问题，例如在人类或动物的发育过程中基因调控是如何起作用的。但我们也可以用它来研究可能由基因调控异常引起的疾病的发展，比如癌症。”因此，多功能的新技术可以在未来为健康和疾病提供重要的见解。

原文：Combinatorial single-cell profiling of major chromatin types with MAbID