Для анализа эпигенома оказалось достаточно 100 клеток
Для анализа эпигенома оказалось достаточно 100 клеток
Ученые из нескольких институтов США создали микрофлюидное устройство, которая позволяет проводить анализ хроматина из рекордно малого количества клеток. К примеру, новый метод может позволить проведение эпигенетических (то есть относящихся к белковым модификациям ДНК) исследований стволовых клеток эмбрионов на ранней стадии развития. Работа опубликована в Nature Methods (A microfluidic device for epigenomic profiling using 100 cells).
Новая технология включала в себя несколько основных этапов. Вначале авторы помещали в микроканал коллоидные частицы с привитыми антителами, специфичными к анализируемым белкам хроматина. Далее в канал закачивали раствор фрагментированной ДНК, сшитой с белками хроматина, которые адсорбировались на микрочастицах за счет взаимодействия с антителами.
Чтобы отмыть комплекс «ДНК-белок-микрочастица» от «лишнего» материала, все устройство встряхивали, прокачивая при этом через канал чистый буферный раствор. После отмывки микрочастицы с адсорбированными белками и фрагментами ДНК собирали, комплексы белков и нуклеиновой кислоты «расшивали» и ДНК секвенировали.
Авторы тестировали новую технологию, анализируя гемоцитобласты из печени эмбриона мыши. Эти клетки являются ранними предшественниками кровяных телец. На ранней стадии развития плода их очень трудно получить в большом количестве, что затрудняет их анализ. При помощи новой технологии удалось выделить необходимые фрагменты ДНК из образца, включавшего только 100 клеток.
Принципиальная схема выделения хроматина за счет взаимодействия с антителами, привитыми к микрочастицам.
Изображение: Zhenning Cao et al./ Nature Methods
Описанный в работе эксперимент является модификацией иммунопреципитации хроматина. Этот метод используется для анализа специфических взаимодействий ДНК с белками, например, гистонами. В основе метода лежит химическая «сшивка» белков с ДНК, разрушение нуклеиновой кислоты ультразвуком и последующее выделение фрагментов ДНК за счет специфических антител.
Подобные методы применяются как в фундаментальных исследованиях так и в медицинской диагностике. Их широкой распространение затруднено, так как в традиционных методиках требуется очень большое число клеток, порядка 107. Новая технология может позволить значительно сократить это число и сделать эпигенетические исследования более доступными.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
29.07.2015