Geniş İnstitutun Harvard Universitetinin tədqiqatçıları bildirirlər ki, in situ genom ardıcıllığının (ExIGS) genişlənməsi nüvə anormallıqlarını aberrant xromatin tənzimlənməsinin qaynar nöqtələri ilə əlaqələndirir, potensial olaraq hüceyrə şəxsiyyətini aşındırır. Tapıntılar yaşa bağlı hüceyrə çatışmazlığına dair fikirlər təqdim edir və ExIGS-in eyni vaxtda nanoölçülü DNT və görüntü zülallarını ardıcıllıqla sıralamaq qabiliyyətini nümayiş etdirir.

Mikroskop altında hüceyrələri ölçüsünə, formasına, quruluşuna və orqanoidlərin görünüşünə görə müəyyən etmək olar. Nüvənin morfologiyası patologiyada xüsusilə vacib olduğunu sübut etdi, çünki nüvə şəklində və ya xromatin teksturasındakı anormallıqlar mexaniki pozulmaların əlamətləridir, tez-tez xərçəng və qan pozğunluğu diaqnozlarını xəbər verir.

Genomik ardıcıllıq , tədqiqatçılara xəstəliyin morfologiyasının potensial səbəblərini nəzərdən keçirməyə imkan verən hüceyrə növlərini və vəziyyətini müəyyən etmək üçün diqqəti epigenomik, transkriptomik və proteomik ölçmələrə yönəltdi.

Mikroskopiya uğursuz mexanizmin nəticəsini müşahidə edir, səbəb əlaqəsi ilə bağlı az məlumat verir. Ardıcıllıq dəyişikliyin genomik əsasını aşkar edə bilər, lakin hüceyrə mühitində toxumaya xüsusi kontekstdən məhrumdur. ExIGS kimi son fəza genomikası üsulları, tək hüceyrəli rezolyusiyada toxumalardakı transkriptomların xəritələşdirilməsi üçün mikroskopiya və ardıcıllığı birləşdirməyə başlamışdır.

Elm -də dərc olunan “İnsitu genom ardıcıllığının genişləndirilməsi nüvə anomaliyalarını qeyri-bərabər xromatin tənzimlənməsi ilə əlaqələndirir” adlı araşdırmada tədqiqatçılar genomik DNT-ni ardıcıllıqla sıralamaq və nüvə zülallarını tək hüceyrələr daxilində nanoölçülü rezolyusiyada lokallaşdırmaq üçün ExIGS hazırladılar.

ExIGS genişlənmədən sonra oxu qazancını ölçmək üçün 63 sağlam dəri fibroblastını və geniş istifadə olunan hüceyrə xəttindən 109 ağciyər fibroblastını təhlil etdi, bunların hamısı nüvə zərfi və xromatin markerləri üçün təsvir edilmişdir. Progeriya xəstəsinin fibroblastları sağlam nəzarətdən alınan 63 nüvə ilə yanaşı 196 nüvə təmin etdi.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1751428779&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1748955704&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-06-exigs-bridges-microscopy-sequencing-track.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM2LjAuNzEwMy4xMTQiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxMzYuMC43MTAzLjExNCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNi4wLjcxMDMuMTE0Il0sWyJOb3QuQS9CcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1748955704525&bpp=1&bdt=88&idt=95&shv=r20250602&mjsv=m202506020101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1748955433%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1748955433%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D1b1b09cf233e1b4b%3AT%3D1735548424%3ART%3D1748955433%3AS%3DAA-AfjZKostxhmsFX2YCqOZbTGHa&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=4167485852068&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2150&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=31092114%2C95353386%2C31092799%2C95344791%2C95361617%2C95362170%2C95360801&oid=2&pvsid=2875447672217762&tmod=1906893229&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=253

Progeriya nümunələri ona görə seçilmişdir ki, progeriya qüsurlu lamin zülalı vasitəsilə nüvənin sürətli qocalmasına səbəb olur və bu hüceyrələrdəki pozulmalar patoloji cəhətdən yaxşı xarakterizə olunur. 92 yaşlı donorun siçan ürək toxuması və fibroblastları qocalmanın müqayisəsini genişləndirdi.

Faza 1-də genişlənən polimer matrisi daxilində həm genomik DNT, həm də zülal siqnallarını qorumaq üçün nümunələr iki addımlı lövbərləmə prosesindən keçdi. Faza 2-də yuvarlanan dairənin gücləndirilməsi geldə klonal nanotoplar əmələ gətirdi. Amplikon nanotopları adi Illumina platformasında çıxarılır və ardıcıllıqla sıralanır. Faza 3-də multimodal məlumatlar genişlənmiş hüceyrənin hansı yerində hansı DNT-nin tapıldığını ələ keçirmək üçün hesablama boru kəməri vasitəsilə birləşdirildi.

Genişləndirilmiş nümunələrlə ExIGS-dən istifadə edərək, 3D layoutun toxunulmazlığını qoruyarkən hər bir nüvədə 10 dəfədən çox DNT oxunması əldə edildi. Oxumaların təqribən 33,6%-i 200 nm nüvə zülalları daxilində xəritələnmişdir. Nüvə qabığının (lamin) yaxınlığındakı DNT bölgələri qeyri-aktiv olmağa meylli idi, nüvə ləkələrinə yaxın bölgələr isə aktiv olmağa meyllidir.

Progeriya xəstə hüceyrələrində nüvə qabığı qalınlaşdı və içəriyə doğru qatlandı, aktiv DNT-nin qabığa yaxınlaşmağa məcbur edildiyi və sıxışdırılmış göründüyü kiçik sahələr yaratdı. Normal, yaşlı və siçan ürək hüceyrələrində gen oxuyan fermentlər 200 nm lamin qıvrımlarında az idi və bu, belə qıvrımların yaxınlıqdakı gen fəaliyyətini dayandırdığını göstərir.

Müəlliflər belə qənaətə gəlirlər ki, lamin təşkilatı gen fəaliyyətinin əsas qapıçısı kimi çıxış edir, anormal lamin qıvrımları qocalma və xəstəlik zamanı hüceyrə disfunksiyasına səbəb ola biləcək susdurulmuş DNT ciblərini yaradır. ExIGS progeriya, ürək-damar xəstəlikləri və normal qocalma kimi pozğunluqların öyrənilməsinə imkan verən nüvə strukturunun genom funksiyasına necə təsir etdiyini öyrənmək üçün güclü yeni üsul təklif edir .

Daha çox məlumat: Ajay S. Labade et al, Genişlənmə in situ genom ardıcıllığı nüvə anormallıqlarını aberrant xromatin tənzimlənməsi ilə əlaqələndirir, Elm (2025). DOI: 10.1126/science.adt2781

Jurnal məlumatı: Elm 

© 2025 Science X Network