Sanford-Burnham Prebys tərəfindən

Andrew Zinin tərəfindən redaktə edilmişdir

 Redaktorların qeydləriGenomun bir çox bölgələri topoloji assosiasiya edən domenlər (TAD) əmələ gətirir. Bu domenlər daxilində genomun hissələri bir-biri ilə daha tez-tez qarşılıqlı əlaqədə ola bilər, halbuki onlar bu domen xaricindəki bölgədən təcrid olunmağa meyllidirlər. Bu sxematik rəqəm fərdi tək hüceyrələrdə (scDomains) TAD-yə bənzər domenlərdə qarşılıqlı təsirlərin nisbətlərinin onun scDomain-in 3D strukturuna nisbətən genomik lokusun yeri ilə necə əlaqəli olduğunu göstərir. Kredit: Kelly Yichen Li, Kevin Yip, Sanford Burnham Prebys

Biologiya dərsliklərində və ondan kənarda insan genomu və oradakı DNT adətən yalnız bir ölçüdə öyrədilir. Tələbələrə DNT-nin uzanmalarının genləri necə əmələ gətirməsinin xətti təqdimatı ilə başlamaq faydalı ola bilsə də, bu həddən artıq sadələşdirmə genomun 3D strukturunun əhəmiyyətini aşağı salır.

Hüceyrələrimizin nüvəsinə sığmaq üçün altı fut DNT ip kimi histon adlanan zülal makaralarına sarılır. Xromatin adlanan qablaşdırılmış formada bükülmüş DNT çoxlu döngələr və yığınlara malikdir. Təlimsiz göz üçün təsadüfi və qarışıq görünsə də, bu tumbleweed kimi formalar başqalarına sığınarkən müəyyən genomik bölgələri sıx təmasda saxlayır.

Bu 3D quruluşla bağlı problemlər inkişaf pozğunluqları və xərçəng kimi bir çox xəstəliklə əlaqələndirilir. Döş xərçəngi hüceyrələrindəki genomik bölgələrin demək olar ki, 12%-də xromatin strukturu ilə bağlı problemlər var , digər struktur problemləri isə T-hüceyrəli kəskin lenfoblastik leykemiyaya səbəb olduğu bilinir.

Sanford Burnham Prebys alimləri və Honq Konqdakı həmkarları 27 iyun 2025-ci ildə Genome Biology jurnalında xromatinin 3D strukturunu və onun təsirini daha yaxşı başa düşmək üçün yeni yanaşma nümayiş etdirən tapıntıları dərc etdilər.

Tədqiqat qrupu, genomun bölgələrinin 3D formasının genlərin necə tənzimlənməsinə təsir etdiyini fərz etdi.

“Biz bilirik ki, genomun bir çox bölgələri topoloji assosiasiya edən domenlər və ya TAD-lar kimi tanınan şeyləri əmələ gətirir” dedi Sanford Burnham Prebys-də postdoktorluq əməkdaşı və tədqiqatın aparıcı müəllifi Kelly Yichen Li. “Bu domenlər daxilində genomun hissələri bir-biri ilə daha tez-tez qarşılıqlı əlaqədə ola bilər, halbuki onlar bu domen xaricindəki bölgədən təcrid olunmağa meyllidirlər.”

Tədqiqatçılar, məkan xəritəçəkmə təcrübələri aparmaq üçün bir çox xromatinin şəkillərini çəkərkən, supermarketin kartof seçimindəki müxtəlif qabarıqlıq və sferik düzensizliyə baxmayaraq, ayrı-ayrı hüceyrələrdə genomun TAD-yə bənzər bölgələrinin qlobulyar forma almağa meylli olduğunu gördülər . 3D şəkillərdə bu bölgələrin müəyyən xüsusiyyətləri onların yaxınlıqdakı genlərin funksiyasına təsir göstərə biləcəyini göstərir.

“Əgər bu xromatin lif yığınlarının təxminən kartof şəklində olduğunu təsəvvür etsəniz, hüceyrə nüvəsindəki yaxınlıqdakı biokimyəvi siqnallara məruz qalma səbəbindən səthə daha yaxın olan genom bölgələrinin daha aktiv olduğunu təxmin etmişik ” dedi Yuk-Lap (Kevin) Yip, Ph.D., professor və Datanham Mərkəzinin direktoru əlyazmanın böyük və müxbir müəllifi.

Kartofun lifli qabığının onun nişastalı ətinə təqdim etdiyi qoruma kimi, elm adamları gen ifadəsini təşviq edən siqnalların qlobulyar xromatinin nüvəsinin yaxınlığında basdırılmış genom bölgələrinə çatmaqda daha çətinlik çəkəcəyini proqnozlaşdırdılar. Bunu yoxlamaq üçün onlar genomik bölgənin xromatin yığınının təcrid olunmuş mərkəzinə yaxınlığını ölçmək üçün bir üsul hazırladılar.

“Biz xromatin domenindəki genomik bölgənin “əsaslılığını” ölçmək üçün bir metrikdən istifadə etdik” dedi Li. “Bu tədbir həm də səthi və nüvəni müəyyənləşdirməyə imkan verdi və biz səth bölgələrinin əsas bölgələrdən daha aktiv olduğunu göstərməyə davam etdik.”

“Bu tədbiri tətbiq edə biləcəyimiz məlumat növü kifayət qədər çoxalır” dedi Yip. “Müxtəlif hüceyrə növlərində əsaslığın gen aktivliyi və xəstəliklərlə necə əlaqəli olduğunu öyrənmək üçün çoxlu potensial var.”

Yip və Li, genomun 3D strukturunun əzələ kök hüceyrələrinin inkişafına və əzələ distrofiyasının irəliləməsinə necə təsir etdiyi barədə anlayışımızı inkişaf etdirmək üçün MD Pier Lorenzo Puri laboratoriyası ilə əməkdaşlığı davam etdirməyi planlaşdırır.

Daha çox məlumat: Kelly Yichen Li et al, Xromatin domenlərinin üçölçülü strukturlarının tənzimləyici rolları, Genom Biologiyası (2025). DOI: 10.1186/s13059-025-03659-7

Jurnal məlumatı: Genome Biology 

Sanford-Burnham Prebys tərəfindən təmin edilmişdir