推特上的快樂DNA組織

快樂的Twitter用戶傾向于與其他快樂用戶建立更緊密的聯(lián)系。這是對稱為共生性的社交網(wǎng)絡(luò)屬性的確認：衡量傾向于彼此聯(lián)系的人在多大程度上具有某些特征。由Alfonso Valencia領(lǐng)導(dǎo)的西班牙國家癌癥研究中心(CNIO)的結(jié)構(gòu)生物學(xué)和生物計算項目Vera Pancaldi和Daniel Rico設(shè)想的一項研究重新定義了這一措施，以便更好地理解細胞核內(nèi)DNA的3D組織。。

經(jīng)過200年的細胞核研究，我們?nèi)匀徊恢繢NA是如何被包裹在其中的。“發(fā)現(xiàn)DNA的組織方式仍然是我們這個領(lǐng)域面臨的最大挑戰(zhàn)之一。就像試圖了解如何在一粒米粒內(nèi)延伸足球場有序地排列表面。此外，染色質(zhì)結(jié)構(gòu)可能含有與DNA序列一樣多的信息，我們已經(jīng)知道“解釋Vera Pancaldi。

解開塑造染色質(zhì)的規(guī)律，染色體內(nèi)DNA的構(gòu)象，以及它與基因表達調(diào)控的關(guān)系(基因轉(zhuǎn)為“開”或“關(guān)”的方式)是一項復(fù)雜的任務(wù)。這部分是由于必須分析和解釋的大量不同類型的數(shù)據(jù)。

近年來，大量生物數(shù)據(jù)的積累以及大數(shù)據(jù)技術(shù)使得Alfonso Valencia小組的研究人員能夠深入研究DNA相互作用。這些相互作用在健康和患病細胞中形成DNA結(jié)構(gòu)和基因調(diào)節(jié)。

分析DNA 3D結(jié)構(gòu)的有效工具

在某種意義上，染色質(zhì)也可以被視為網(wǎng)絡(luò)?；蚪M中有不同的區(qū)域具有不同的功能(基因被轉(zhuǎn)錄，啟動子，增強子和其他元素)，“它們以特定的方式相互作用并受不同的蛋白質(zhì)調(diào)節(jié)”，正如Daniel Rico所解釋的那樣。他和他的同事一起收集了數(shù)十種這些蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)結(jié)合了小鼠胚胎干細胞中的DNA。他們隨后決定使用協(xié)同作用來分析這些蛋白質(zhì)是否介導(dǎo)不同類型的相互作用。

“我們借用了共生的概念，在社交網(wǎng)絡(luò)和染色質(zhì)接觸網(wǎng)絡(luò)之間進行了類比，引入了染色質(zhì)共生的概念”，作者在他們的基因組生物學(xué)論文中解釋道。“這種全球特性可以測量染色質(zhì)區(qū)域的特定屬性在多大程度上與其優(yōu)先與之相互作用的其他區(qū)域共享”。

根據(jù)這項研究，用于分析社交網(wǎng)絡(luò)中人際關(guān)系的工具可以幫助我們更好地理解基因組組織。本文認為，具有“相似功能”的不同基因組區(qū)域可以優(yōu)先連接，就像人們傾向于優(yōu)先連接社交網(wǎng)絡(luò)一樣。使用協(xié)同作用有助于通過識別介導(dǎo)相互作用的蛋白質(zhì)來分析DNA的構(gòu)型。

Rico和他的同事專注于兩個染色質(zhì)子網(wǎng)：一個基因相互結(jié)合，一個基因與調(diào)控區(qū)連接。利用染色質(zhì)的協(xié)同作用，他們能夠為每種類型的相互作用分配不同的蛋白質(zhì)。

將網(wǎng)絡(luò)科學(xué)工具應(yīng)用于DNA的三維配置研究有助于我們比其他方法更快，更直接地識別全球染色質(zhì)特性，“Pancaldi強調(diào)說。”它使我們能夠按順序?qū)ふ一蚪M組織的一般原則更好地了解胚胎發(fā)育和腫瘤相關(guān)變化的影響“。

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