Исследователи из медицинской школы Университета Вирджинии, используя систему редактирования генов CRISPR / Cas9,  пометили интересующие гены флуоресцентными белками, которые освещаются под микроскопом, - позволяя им наблюдать в реальном времени, где эти гены находятся в ядре клетки и как они взаимодействуют с другими генами в геноме. Это исследование, которое было частично профинансировано CIRM Research Leadership, было опубликовано в журнале Nature Communications.

Традиционные методы наблюдения за местоположениями генов в клетках, такие как флуоресцентная гибридизация in situ (FISH), убивают клетки - дают ученым всего лишь моментальный снимок сложных взаимодействий между генами. С помощью этой новой технологии ученые могут отслеживать гены в живых клетках и создавать 3D-карту, где гены расположены внутри хроматина (комплекса ДНК / белок, который составляет наши хромосомы) в течение различных этапов существования клетки. Они могут также использовать эти карты для понимания изменений во взаимодействиях генов, вызванных различными заболеваниями, в частности, опухолями.

Старший автор исследования д-р Мажар Адли объяснил в пресс-релизе: «Долгое время это было мечтой. Мы можем представить любой регион в геноме, который мы хотим, в реальном времени, в живых клетках. Метод прекрасно работает. Традиционным методом, который является золотым стандартом, вы никогда не сможете получить данные такого типа, потому что вам нужно убить клетки, чтобы получить изображение. Но здесь мы делаем это в живых клетках и в реальном времени ».

Кроме того, этот новый метод помогает ученым концептуализировать положение генов в 3D, а не линейным образом.

«У нас есть два метра ДНК, сложенной в ядро, которое настолько крошечное, что 10000 из них поместятся на кончике иглы», объяснила Адли. «Мы знаем, что ДНК не является линейной, а образует петли. Мы хотим визуализировать такие взаимодействия и получить представление о том, как устроен геном в трехмерном пространстве, потому что это функционально важно ».

Технология CRISPR может не только освещать определенные гены, представляющие интерес, но также может включать или отключать их активность, позволяя ученым наблюдать влияние активности одного гена на других. Гибкость такого подхода для визуализации генов в живых клетках - это то, чего в современном мире не хватает.

Это прекрасный инструмент визуализации для ученых, который позволяет им наблюдать, где расположены гены, и как они двигаются, когда клетка развивается и созревает. 

Подробнее: https://blog.cirm.ca.gov/2017/04/18/live-streaming-genes-in-living-cells...