新技术地图生活对我们的DNA的影响

研究人员BBSRC-funded Babraham研究所合作维尔康姆基金会桑格研究所的单细胞基因组学中心,开发出了一种强大的新单细胞技术帮助调查环境如何影响我们的发展和特征继承我们的父母。该技术可用于地图上所有的表观遗传标记的DNA在单个细胞。这种单细胞的方法将促进胚胎发育的理解,可以提高临床应用如癌症治疗和生育治疗,并有可能减少小鼠的数量目前这项研究需要。

表观遗传标记的化学标记或标记DNA和蛋白质作为一种细胞的记忆。他们不改变DNA序列,但记录细胞的经验到DNA,细胞可以记住经历很久以后,它消失了。把这些标签是正常的一部分发展;他们告诉基因是否被开启或关闭,这样就可以确定细胞的发展。不同的活性基因使皮肤细胞不同于大脑细胞,例如。然而,环境因素如饮食也可以改变表观遗传标记是躺在DNA和有机体的长期健康影响。

Babraham研究所,加文·凯尔西博士说:“能够捕获的完整地图这些单个细胞的表观遗传标记将全面了解早期的关键胚胎发育,癌症发展和援助干细胞疗法的发展。

“表观遗传学的研究主要依赖于使用鼠标作为模式生物研究早期发展。我们新的单细胞方法给了我们前所未有的在人类研究表观遗传过程的能力早期胚胎发育,这限制了非常有限的组织进行分析。”

这项研究发表在自然方法,提供了一个新的单细胞技术能够分析DNA甲基化——一个关键的表观遗传标记在整个基因组。方法将细胞DNA与一种叫做亚硫酸氢盐的化学物质。DNA治疗然后放大和阅读在高通量测序机器上出现甲基化标记的位置和受影响的基因。

这些分析将有助于定义如何表观遗传变化在单个细胞早期发展驱动细胞命运。当前的方法观察表观遗传标记在多个,汇集细胞。这可以掩盖修改发生在一次的单个细胞在发展中的每个细胞有可能形成一个独特的方式。新方法已经表明之间的许多不同的甲基化标记单个细胞正是位于控制基因活动的网站。

加文•凯尔西博士说:“我们的工作提供了一个概念验证,大规模、单细胞表观遗传分析可以帮助我们了解如何控制胚胎发育的表观遗传变化。应用单细胞表观遗传方法理解远远超出基本的生物研究。未来临床应用可能包括个人癌症细胞的分析,为临床医生提供信息来调整治疗,并改善生育治疗通过了解辅助生殖技术潜在的表观遗传错误。”

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