Uus genoomne sekveneerimismeetod võimaldab üksikute rakkude "targemat" analüüsi

Uus genoomne sekveneerimismeetod võimaldab üksikute rakkude "targemat" analüüsi
Uus genoomne sekveneerimismeetod võimaldab üksikute rakkude "targemat" analüüsi
Anonim

Ainult Seurat maali lähed alt vaadates saate hinnata pointillismi varjatud keerukust – mustritesse kantud väikseid, selgelt eristatavaid puhta värvi täppe, et moodustada pilt eem alt. Samamoodi on bioloogid ja geneetikud pikka aega püüdnud analüüsida geenide profiile üksiku raku tasandil, kuid tehnoloogia piirangud on võimaldanud seni vaid kaugelt vaadata.

Ajakirja Nature Biotechnology 22. juuli numbris avaldatud uurimused näitavad esimest korda, et uudne genoomse sekveneerimise meetod Smart-Seq võib aidata teadlastel läbi viia kliiniliselt oluliste üksikute rakkude süvaanalüüse.Smart-Seqil on palju võimalikke rakendusi, sealhulgas aitab teadlastel paremini mõista kasvaja arengu keerukust. See on eluliselt oluline, kuna paljud kliiniliselt olulised rakud eksisteerivad vaid vähesel hulgal ja nõuavad üksiku raku analüüsi. Uuringu viis läbi Ludwigi Vähiuuringute Instituudi, Rootsi Karolinska Instituudi, San Diego California ülikooli ja Illumina Inc. teadlaste meeskond.

"Kuigi meie tulemused on esialgsed, näitasime, et on võimalik teha üksikute kliiniliselt oluliste rakkude uuringuid," ütleb biomeditsiini teadlane Rickard Sandberg, Ludwigi vähiuuringute instituudi teadur ja osakonna juhtivteadur. Raku- ja molekulaarbioloogia, Karolinska Institutet. "Üle maailma vähiuurijad saavad nüüd neid rakke süstemaatilisem alt analüüsida, et võimaldada neil tulevikus paremaid diagnoosi- ja ravimeetodeid välja töötada."

Varasemad uuringud näitasid, et on tavaline, et ühest geenist tekib oma toore koopia erinevate lõikamis- ja kleepimiskonfiguratsioonide kaudu sama valgu mitu vormi.Nähtus, mida nimetatakse splaissimiseks, tähendab, et samast koest pärinevad rakud ei ole nii homogeensed, kui seni arvati.

Uurimisrühm on nüüd astunud oma uuringus sammu edasi ja välja töötanud meetodi üksikute rakkude geeniekspressiooni täielikuks kaardistamiseks. Näidates, millised geenid on aktiivsed, on nüüd võimalik täpselt kirjeldada ja uurida geeniekspressiooni erinevusi samast koest pärit üksikute rakkude vahel.

"Teadlased on pikka aega oodanud, et selline meetod tuleks kasutusele, kuid tehnilised piirangud on muutnud piisav alt tundliku ja tugeva meetodi loomise keeruliseks, " ütleb dr Sandberg. "Meetodil on mitu rakendusvaldkonda, sealhulgas vähiuuringud, kus seda saab kasutada selleks, et uurida, millised rakutüübid moodustavad üksikutel patsientidel vähikasvajaid."

Uuringu käigus uurisid teadlased korduva pahaloomulise melanoomiga patsiendi veresüsteemi kasvajarakke. Kui nad olid tavapärases vereanalüüsis kasvajarakud tuvastanud, kasutas meeskond Smart-Seqi nende geeniekspressiooni analüüsimiseks.Seda meetodit kasutades võisid teadlased näidata, et kasvajarakud on aktiveerinud palju olulisi membraanivalke, mis vastutavad nende võime eest keha jälgimissüsteemist kõrvale hiilida ja veres või lümfis levida.

Uuring viidi läbi mitme rahastusasutuse, sealhulgas Euroopa Teadusnõukogu, Rootsi Teadusnõukogu, Strateegiliste Teadusuuringute Fondi, Åke Wibergi Fondi ja National Institutes of He alth (NIH) toel.

Populaarne teema