123
Биомед Новости

В СПбГУ разработали уникальный метод расшифровки микроскопических фрагментов геномной ДНК

Группа ученых разработала новый способ расшифровки минимальных по размеру фрагментов геномной ДНК. Авторами уникального метода микродиссекции хромосом стали специалисты Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) и Университета им. Ф. Шиллера (Германия). Результаты исследования опубликованы в высокорейтинговом научном журнале в области изучения геномов BMC Genomics. Об этом сообщает пресс-служба российского вуза.

На сегодняшний день уже существует множество цитогенетических и цитологических подходов к изучению хромосом, одним из которых является метод механической микродиссекции: при помощи стеклянных игл изолируются индивидуальные хромосомы или их отдельные районы, затем создается множество их копий, а после — проводится расшифровка геномных последовательностей. Микродиссекцию наиболее часто используют для идентификации хромосом, точного определения границ эволюционных и клинически значимых хромосомных перестроек, для изучения пространственной организации ядра клетки и др.

Однако классический подход к микродиссекции не позволяет исследовать крошечные и сложно организованные районы исследуемых высококомпактизованных митотических хромосом. Решили эту проблему ученые СПбГУ совместно с коллегами из Университета им. Ф. Шиллера. Они разработали уникальный протокол микродиссекции гигантских транскрипционно-активных хромосом. Этот способ позволяет получать высокоспецифичные зонды для флуоресцентной in situ гибридизации (то есть локализации на препаратах хромосом), а также создавать образцы для последующего высокопроизводительного секвенирования и картирования мельчайших фрагментов ДНК в соответствующем геноме.

Из капли материнской крови можно узнать все о будущем ребенка

«Разработанный нами метод микродиссекции хромосом позволил изолировать хромосомные районы размером всего лишь в 1,5–4 млн пар нуклеотидов, — пояснила первый автор статьи, младший научный сотрудник СПбГУ Анна Злотина. — При этом для успешной амплификации оказалось достаточно микроскопического фрагмента только одной копии хромосомы. Раньше для микродиссекции метафазных хромосом в качестве исходного материала ученые использовали не менее 10–15 диссектированных копий хромосомного участка значительно большего размера».

Работа велась при сотрудничестве с лабораторией Томаса Лира в рамках действующей программы обмена. Во время исследования использовали оборудование для механической микродиссекции хромосом Университета им. Ф. Шиллера и оборудование для высокоточного цитогенетического анализа и расшифровки фрагментов генома, входящего в состав Научного парка СПбГУ.

Хромосомы типа ламповых щёток

Хромосомы типа ламповых щёток

«Новый протокол уже нашел применение в области изучения гигантских хромосом типа ламповых щеток, — отметила доцент СПбГУ Алла Красикова. — Он позволяет получать образцы ДНК и РНК из конкретных районов таких хромосом и определять точное геномное положение, а также протяженность и генный состав изолированных фрагментов. Нам удалось разработать уникальный по техническому исполнению и результативности подход, с помощью которого можно соотносить определенные клеточные структуры и даже индивидуальные гены с известными ДНК-последовательностями генома. Он также может служить удобным инструментом для детального изучения функционально значимых районов хромосом и механизмов реализации генетической информации».

Об авторе

Анна Несчетная

Анна Несчетная