Исследователи из Института Ван Андела создали усовершенствованную методику для комплексного анализа метилирования ДНК в отдельных клетках. Это достижение поможет учёным лучше изучить роль эпигенетики в раке и других заболеваниях.
Что такое метилирование ДНК?
Метилирование ДНК — это эпигенетический механизм, который влияет на то, как и когда используются инструкции в ДНК, не изменяя при этом саму последовательность ДНК. В результате метилирование ДНК является ключевым фактором во многих фундаментальных биологических процессах, включая развитие, экспрессию генов и дифференцировку клеток. Ошибки метилирования хорошо известны как факторы, способствующие развитию рака, и связаны с множеством других заболеваний.
Новый метод scDEEP-mC
Новый метод, называемый scDEEP-mC, позволяет получать карты метилирования ДНК с очень высоким разрешением и является наиболее эффективным методом анализа метилирования ДНК в отдельных клетках, разработанным на сегодняшний день.
Учёные могут использовать scDEEP-mC для получения новых мощных сведений об отдельных клетках и выявления различий, которые отличают редкие типы клеток от других клеток. ScDEEP-mC также поддерживает многие передовые анализы в отдельных клетках, включая оценку клеточного возраста с помощью эпигенетических часов, анализ гемиметилирования и создание эпигенетических профилей полной хромосомы при инактивации X-хромосомы.
Исследование, описывающее scDEEP-mC, недавно было опубликовано в журнале Nature Communications. Питер В. Лэрд, доктор философии, и Хуэй Шэнь, доктор философии, из Института Ван Андела являются соавторами статьи.
«ScDEEP-mC позволяет нам увидеть метилирование ДНК на разных стадиях репликации ДНК в отдельных клетках — то, что до сих пор было невозможно», — сказал Натан Спикс, доктор философии, соавтор исследования и научный сотрудник лаборатории Лэйрда.
«Например, scDEEP-mC может помочь нам определить ранние изменения метилирования ДНК в отдельных клетках, которые впоследствии становятся раковыми. Если мы знаем, что идёт не так на ранних стадиях этого процесса, мы можем использовать эту информацию для разработки новых способов обнаружения и лечения заболеваний».
Преимущества scDEEP-mC
Из-за технических ограничений другие методы анализа метилирования ДНК не позволяют проводить прямые сравнения между клетками. Вместо этого они требуют от учёных усреднения сигналов от групп клеток, что скрывает важные, но тонкие различия между отдельными клетками. Данные с высоким разрешением, полученные с помощью scDEEP-mC, позволяют учёным более эффективно идентифицировать подтипы клеток, паттерны метилирования и другие важные особенности, такие как различия между старыми клетками и вновь репликационными клетками.
Предоставлено Институтом исследований Ван Андела.