私たちの細胞には、DNAと呼ばれる長いスパゲッティのような分子が含まれており、細胞の構築と走行の指示があります。ただし、細胞はDNA全体を一度に読み取っていません。代わりに、遺伝子と呼ばれるDNAの特定の領域を選択的に読みます。次に、これらの遺伝子はRNA分子に転写され、DNAから細胞のタンパク質作成機械への命令を運ぶメッセンジャーとして作用します。
細胞が読み取るDNAのどの領域を決定するか、およびそれらがこのプロセスをどのように調節するかを理解することは、細胞が特殊なタイプにどのように分化するか、この調節がうまくいかないときに疾患がどのように発生するかなど、生物学の基本的な側面を解読するために重要です。しかし、科学者は現在、この遺伝子調節プロセスを包括的に理解していません。
新しいRNAキャプチャHI-C技術は、細胞がゲノムをどこでどのように読み取るかについての詳細なマップを提供することにより、この課題に対処します。 2つの最先端の方法を組み合わせています。これにより、研究者は特定のRNA分子を選択的に標的とすることができます。また、ゲノムの異なる領域がどのように相互作用するかを測定します。
これらのアプローチを組み合わせることにより、RNAキャプチャHi-Cは、RNAに積極的に転写されているDNAの領域と、これらの領域とゲノムの他の部分との間の物理的相互作用を識別します。この情報は、細胞が遺伝情報に選択的にアクセスして調節する方法の包括的な状況を提供します。
RNAキャプチャHi-Cの重要な利点の1つは、その汎用性です。ヒト細胞から動物や植物の細胞まで、さまざまな細胞タイプを研究するために適用でき、細胞が刺激にどのように反応するか、発達や疾患中の遺伝子調節の変化など、さまざまな生物学的状態を調査するためにも使用できます。
カリフォルニア大学バークレー校の科学者が率いる研究チームは、RNA胚性幹細胞の遺伝子調節を研究するためにそれを使用してRNA捕捉HI-Cの有効性を実証し、これらの細胞が多能性状態を維持し、特殊な細胞タイプに分化する方法に関する新しい洞察を明らかにしました。
さらに、研究者は、神経変性疾患の根底にあるメカニズムの研究、免疫細胞の病原体への反応を理解する、環境要因と老化によって遺伝子調節がどのように影響を受けるかを調査するなど、技術の他の潜在的な用途を強調しています。
要約すると、RNAキャプチャHi-Cの開発は、遺伝子調節を研究する能力の大きな進歩を表しています。細胞が自分のゲノムをどこでどのように読むかについての包括的なマップを提供することにより、この手法は、基本的な生物学的プロセスに関する新しい洞察を解き放ち、さまざまな疾患の理解と治療を知らせるための大きな可能性を秘めています。
