В ближайшее время расшифровка кода ДНК поможет в диагностике заболеваний

Согласно исследованию из Медицинской школы Перельмана в Университете Пенсильвании (University of Pennsylvania), опубликованному в Nature Biotechnology, новый метод секвенирования химических групп, прикрепленных к поверхности ДНК, открывает путь для лучшего выявления рака и других заболеваний. Эти химические группы отмечают одну из четырех «букв» ДНК в геноме.

Новый метод расшифровки эпигенетического кода ДНК

Чтобы обнаружить заболевание раньше и с повышенной точностью, исследователи все больше заинтересованы в анализе свободно плавающей ДНК.

«Мы надеемся, что этот метод предлагает возможность декодировать эпигенетические метки на ДНК из небольших и переходных популяций клеток, которые ранее были плохо изучены, чтобы определить, поступает ли ДНК из определенной ткани или даже опухоли», — сказал автор исследования  Рахул Коли (Rahul Kohli), сотрудник кафедры биохимии и биофизики и медицины (Biochemistry and Biophysics, and Medicine).

Ученые из других стран исследовали эти модификации ДНК за последние два десятилетия, чтобы лучше понять и диагностировать множество заболеваний, в первую очередь рак. В течение последних нескольких десятилетий основные методы, используемые для расшифровки эпигенетического кода, основывались на химическом веществе, называемом бисульфитом. Хотя бисульфит оказался полезным, он также представляет собой серьезные ограничения: он не может отличить наиболее распространенные модификации цитозина в блоке ДНК, и, что более важно, разрушает большую часть ДНК, к которой он прикасается, оставляя мало материала для последовательности в лаборатории.

Материалы и методы обследования

Новый метод, описанный в этой статье, основан на том факте, что класс ферментов иммунной защиты, называемый ДНК-дезаминазами APOBEC DNA, может быть повторно использован для биотехнологических приложений. В частности, химическая реакция, управляемая дезаминазой, способна достигать того, что может делать бисульфит, но без вреда ДНК.

«Это технологическое продвижение открывает путь к лучшему пониманию сложных биологических процессов, таких как развитие нервной системы или прогрессирование опухоли», — сказал соавтор исследования Хао Ву (Hao Wu).

Результаты научной работы

Используя этот метод, ученые показали, что определение эпигенетического кода одного типа нейрона использует в 1000 раз меньше ДНК, чем требуется бисульфитно-зависимыми методами. Из этого нового метода можно было бы также дифференцировать две наиболее распространенные эпигенетические метки: метилирование и гидроксиметилирование.

«Мы смогли показать, что клетки расположенные вдоль генома, которые, по-видимому, модифицируются, на самом деле очень разные с точки зрения распределения этих двух меток», — сказал Коли. «Этот вывод предлагает важные и отличительные биологические роли для двух меток в геноме».

Авторы другого исследования утверждают, что аутизм связан с мутационным изменением в нуклеотидной последовательности ДНК.

Добавьте Medical Insider  
в избранные источники

 

Сделать «Medical Insider» основным источником новостей в Google


Рейтинг
( Пока оценок нет )
Хусаинов Руслан Халилович / автор статьи
Должность - Главный редактор, автор статьей E-mail для связи - [email protected] Врач - ультразвуковой диагностики, детский травматолог-ортопед  г. Санкт-Петербург.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: