科學(xué)家已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種計(jì)算方法來(lái)檢測(cè)DNA中的化學(xué)變化，突出細(xì)胞多樣性，并可能更好地了解癌癥。在歐洲研究中，發(fā)表在核酸研究和紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)，專家們建立了一種生物信息學(xué)方法，可用于造血，即干細(xì)胞血液形成的過(guò)程。

關(guān)于如何在我們體內(nèi)形成不同細(xì)胞的信息在我們的基因組中編碼，該基因組由DNA的四個(gè)字母組成。每種細(xì)胞類型的特征在于其獨(dú)特的表觀基因，一個(gè)化妝即離開(kāi)基因組的“打開(kāi)”或“關(guān)閉”不同部分許多不同的蛋白質(zhì)組成的基因組的。

使用不同的化妝品，一個(gè)人的相同基因組可編碼必要的信息，以發(fā)展所有不同的組織和器官。開(kāi)發(fā)的新方法允許自動(dòng)分析多個(gè)表觀基因組，以確定必要的化妝變化形成健康和患病細(xì)胞類型的基因組位置。

疾病生物標(biāo)志物

紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)細(xì)胞醫(yī)學(xué)研究所研究員丹尼爾里科博士說(shuō)：“我們有技術(shù)來(lái)揭示不同的表觀基因組成，這產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)。

“我們可以認(rèn)真談?wù)摫碛^基因組學(xué)研究中的”大數(shù)據(jù)“。然而，主要的瓶頸是將所有這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有用的信息，以深入了解生物機(jī)制。

“我們開(kāi)發(fā)的新方法將使研究人員能夠識(shí)別基因組中的關(guān)鍵區(qū)域，這些區(qū)域根據(jù)細(xì)胞類型顯示差異化妝。

“由于許多疾病與疾病特異性表觀基因組成有關(guān)，因此該方法對(duì)于鑒定化妝品偏離健康狀態(tài)的基因組中的關(guān)鍵區(qū)域特別有用。

“這將有助于開(kāi)發(fā)新的疾病生物標(biāo)志物，并希望為開(kāi)發(fā)針對(duì)表觀基因組的療法開(kāi)辟新的道路。”

該方法允許整合各種表觀基因組數(shù)據(jù)集以對(duì)不同樣品進(jìn)行分類并自動(dòng)識(shí)別其中變化影響細(xì)胞類型定義的基因組區(qū)域。

基因組化妝

人類基因組是一個(gè)沉悶的字母序列，但由于表觀基因組的幫助它變得活著。

基因組就像一本書，其中字母相互跟隨，沒(méi)有空格，句號(hào)或逗號(hào)。讀這本書是非常困難的，完全不可能理解它。

然而，通過(guò)簡(jiǎn)單地添加標(biāo)點(diǎn)符號(hào)，我們可以閱讀并理解那些明顯無(wú)聊的字母序列的含義。

這是表觀基因組完成的一項(xiàng)重大任務(wù)，它由DNA上的化學(xué)變化組成，使我們和細(xì)胞能夠理解如何閱讀和解釋基因組。

出于這個(gè)原因，研究表觀基因組對(duì)于理解發(fā)育如何產(chǎn)生形成組織和器官的多種細(xì)胞類型非常重要，所有這些都是從單個(gè)細(xì)胞和單個(gè)基因組開(kāi)始的。

表觀基因組還經(jīng)常參與解釋健康細(xì)胞在惡性轉(zhuǎn)化后如何產(chǎn)生腫瘤。但是，盡管迄今為止可獲得的數(shù)據(jù)集合，定位基因組中具有化學(xué)變化和變化類型的那些區(qū)域仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。

這些化學(xué)變化在發(fā)育期間和整個(gè)生命過(guò)程中產(chǎn)生，作為外部因素的影響，例如生活方式，它們可以引發(fā)癌癥等疾病。識(shí)別表觀遺傳學(xué)生物標(biāo)志物是實(shí)現(xiàn)新的診斷和治療選擇的基礎(chǔ)。

考慮到基因表達(dá)水平作為生物標(biāo)志物，使用它們的開(kāi)/關(guān)狀態(tài)，已經(jīng)廣泛使用分子分類。

這種方法可以讓研究人員識(shí)別那些參與調(diào)節(jié)開(kāi)/關(guān)基因狀態(tài)的區(qū)域，如生物開(kāi)關(guān)。這些區(qū)域可用作表觀遺傳生物標(biāo)志物，補(bǔ)充實(shí)際的分子分類。

重要的發(fā)展

該項(xiàng)研究的共同第一作者，來(lái)自西班牙國(guó)家癌癥研究中心的Enrique Carrillo-de-Santa-Pau說(shuō)：“這種方法的發(fā)展非常重要。

“到目前為止，細(xì)胞類型之間的差異主要表現(xiàn)在開(kāi)啟或關(guān)閉的基因水平，這是表觀基因組調(diào)控的最終產(chǎn)物，但我們不知道這些基因的開(kāi)關(guān)在哪里(編碼于的表觀基因組)。

“這種獲得的知識(shí)對(duì)于在細(xì)胞失去對(duì)癌癥等疾病的控制的情況下基于正確開(kāi)關(guān)的新療法是至關(guān)重要的。

“了解這一級(jí)別的監(jiān)管將使我們?cè)趥€(gè)性化醫(yī)療議程中更進(jìn)一步。”

希望這種方法能夠讓科學(xué)家識(shí)別新的表觀遺傳生物標(biāo)志物，這些生物標(biāo)志物可用于個(gè)性化醫(yī)學(xué)的診斷和治療。