Dinámica y genómica espacial del transcriptoma naciente por Intron seqFISH

Área de la Ciencia:

• Biología molecular
• La genómica
• Biología celular

Sus antecedentes:

• Visualizar el transcriptoma y la organización nuclear en células individuales sigue siendo un desafío significativo.
• Los métodos existentes luchan por capturar la dinámica de los sitios de transcripción activos in situ.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo método para la visualización multiplexada y de una sola molécula del transcriptoma naciente in situ.
• Investigar la organización espacial y la dinámica de los sitios de transcripción activos dentro de las células individuales.
• Identificar los tipos y estados celulares mediante el perfil del transcriptoma naciente.

Principales métodos:

• Se desarrolló la secuenciación de intrones mediante hibridación in situ por fluorescencia (intron seqFISH), un método multiplexado de una sola molécula in situ.
• Habilitado imágenes de 10.421 genes en los sitios activos de transcripción nacientes.
• Combinado con el mRNA y el lncRNA seqFISH y la inmunofluorescencia para un análisis completo.

Principales resultados:

• Se identificaron con éxito diferentes tipos y estados celulares en células madre embrionarias y fibroblastos de ratón.
• Se demostró que los sitios de síntesis de ARN nacientes se encuentran típicamente en superficies de territorio cromosómico con alta variabilidad de célula a célula.
• Se descubrieron oscilaciones asincrónicas en la transcripción naciente global con un período de 2 horas en ambos tipos de células.

Conclusiones:

• Intron seqFISH proporciona una genómica espacial sin precedentes del transcriptoma naciente en células individuales.
• Revela los principios fundamentales de la organización nuclear y la dinámica de la transcripción rápida que antes estaba oculta.
• Ofrece una herramienta poderosa para diseccionar la heterogeneidad celular y la regulación génica.