新方法跟踪实时改变DNA甲基化在单细胞决议

怀特黑德研究所的研究人员已经开发出一种方法来监控单个细胞中DNA甲基化随时间的变化。

DNA甲基化是必要的适当的控制基因表达和细胞的身份使细胞相同的遗传物质,例如,一个神经细胞,肌细胞或皮肤细胞。某些疾病,包括癌症,包括DNA甲基化模式的改变,这些改变援助和文档的能力发展的新的治疗方法。

在发展“甲基化是关键,疾病,癌症,”鲁道夫Jaenisch怀特黑德创始成员说,他也是一个麻省理工学院的生物学教授。“这记者是一个非常重要的工具。我们相信,它将使我们能非常详细的方式看问题印记在开发和筛选的激活基因沉默像癌症这样的疾病。这种方法将使我们能够看到哪些药物会激活一个给定的基因。”

个体的细胞依靠同一组基因作为蛋白质生产的指令。肌细胞和脑细胞之间的差异归因于基因表达的差异;也就是说,开启和关闭的基因。DNA methylation-the添加甲基的DNA是一种表观遗传机制控制基因表达。在大多数情况下,甲基化基因关闭,而unmethylated基因是活跃的。

到目前为止,科学家们只能研究甲基化在人口的细胞通过“快照”几个细胞,这一过程会破坏细胞研究。因为大多数细胞群在体内是异类,甲基化可以改变随着时间的推移,现有方法提供了洞察这一基本生物防治有限。

创建一个系统,在单个细胞水平的动态可视化甲基化感兴趣Yonatan Stelzer, Jaenisch的实验室的一位博士后研究员。处理研究生Chikdu Shivalila,本文作者合成DNA甲基化记者,镜子附近地区是否甲基化。unmethylated目标区域时,记者也unmethylated,它允许表达式发光的蛋白质编码的记者。这种蛋白质照亮细胞。当目标是甲基化,因此也是记者,和发光的蛋白质仍未表达的,离开细胞未点燃的。作为目标区域的甲基化变化,记者的。

本文作者和Shivalila描述他们的工作在本周出版的《华尔街日报》细胞。

“制药公司感兴趣的操纵甲基化疾病,”本文作者说。“现在我们有一个记者甲基化,他们可以筛选小分子或基因可以改变细胞的表型。例如,他们可以寻找一种药物,可以改变的甲基化与特定的癌症。”

使用的方法,科学家应该更了解甲基化本身。

“这开启了一个全新的研究领域,“Shivalila说。“你可以用它来回答所有这些问题对甲基化是完全未知的,包括如何在细胞甲基化调节基因转录和表达模式。这是非常令人兴奋的。”

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