3-D Form des menschlichen Genoms essentiell für eine robuste entzündliche Antwort

3-D Form des menschlichen Genoms essentiell für eine robuste entzündliche Antwort

Die dreidimensionale Struktur des menschlichen Genoms ist wichtig für eine schnelle und robuste entzündliche Antwort, aber ist erstaunlicherweise nicht entscheidend für die Reprogrammierung einer Zelle in eine andere, entsprechend der Forschung heute veröffentlicht in Nature Genetics. Die Ergebnisse werfen ein neues Licht auf die grundlegende Beziehung zwischen dem, wie ein Genom Falten und die Funktion einer Zelle.

Jede menschliche Zelle hat zwei Meter von Genom kondensiert nach unten in 10 Mikrometer innerhalb des Zellkerns. Falten das Genom ist mehr als eine Verpackung-Lösung, hilft es Gene machen physischen Kontakt mit anderen Genen oder regulatorischen element, das kann sich durchaus eine Entfernung entlang des Chromosoms. Dies ist entscheidend für die Zellfunktion.

Das präzise 3-D-Struktur des Genoms ist gewebt zusammen, die durch architektonische Proteine. CTCF ist einer der prominentesten dieser strukturellen Proteine. Zusammenfassend, es hilft bei der Gestaltung der insgesamt drei-dimensionale Struktur des Genoms ist, das ist der Grund, warum CTCF gezeigt wurde, essentiell für die embryonale Entwicklung, DNA-Reparatur und Zell-Zyklen, sowie viele andere wichtige Prozesse, die machen es zu einem intensiven Bereich der Forschung.

„Wenn Sie daran denken, die Struktur des Genoms ist wie ein Haus, CTCF ist das Gerüst Aufteilung des Raumes in Zimmer und der Gestaltung der Gebäude“, sagt Thomas Graf, senior-Autor der Studie und Arbeitsgruppenleiter am Centre for Genomic Regulation in Barcelona. „Studieren CTCF hilft uns zu verstehen, der Klebstoff, der hält das Genom zusammen, und von der proxy die Rolle der 3-D-genomischen Architektur in verschiedenen grundlegenden Prozesse im Leben.“

CTCF Rolle in transdifferenzierung besonders umstritten ist. Dies ist, wenn eine Zelle umprogrammiert sich in eine andere Art von Zelle, ohne daß Sie ein Zwischenzustand, wie Pankreas-alpha-Zellen, die sich in insulin-sezernierenden beta-Zellen nach Verletzungen der Bauchspeicheldrüse.

Zu dieser Studie, Forscher am Centre for Genomic Regulation (CRG) in Barcelona entwickelt ein einzigartiges system, wo die menschliche B-Zellen induziert werden können, die immer in Makrophagen. Zu entdecken CTCF Rolle in diesem Prozess, den Sie verwendet CRISPR Genom-editing-tools zum Abbau der protein-und Studie zu Veränderungen in der Genom-Organisation wie der Zell Schicksal ändert.

„Zu unserer großen überraschung, Zell-transdifferenzierung weiterhin stattfinden, mit oder ohne CTCF, obwohl die Gestalt des menschlichen Genoms verändert“, sagt Thomas. „Die Beantwortung einer Frage führte zum anderen. Was sind die anderen Faktoren, die die Teilnahme an der 3-D-Architektur des menschlichen Genoms sind unverzichtbar für eine Zelle in eine andere?“

Wichtiger ist, die Forscher auch festgestellt, dass CTCF Erschöpfung beeinträchtigt eine Zelle Fähigkeit haben, um eine full-geblasen entzündliche Reaktion in Anwesenheit von bakteriellem endotoxin. Es ist einer der ersten Fälle, in denen die Forscher entdeckten eine Verbindung zwischen 3-D-Genom-Architektur und Entzündungen.