La secuenciación in situ del genoma resuelve la secuencia y la estructura del ADN en muestras biológicas intactas

Área de la Ciencia:

• La genómica
• Biología molecular
• La epigenética

Sus antecedentes:

• La comprensión de la organización del genoma requiere la integración de la secuencia de ADN con el contexto espacial 3D.
• Los métodos actuales de todo el genoma a menudo carecen de resolución de pares de bases o de localización espacial directa.

Objetivo del estudio:

• Introducir la secuenciación in situ del genoma (IGS), un nuevo método para la secuenciación simultánea del genoma y la obtención de imágenes en muestras biológicas intactas.
• Demostrar la capacidad de IGS para caracterizar la estructura del genoma y las modificaciones epigenéticas.

Principales métodos:

• Se desarrolló y aplicó la secuenciación del genoma in situ (IGS) a fibroblastos humanos y embriones tempranos de ratón.
• Espacialmente localizados miles de loci genómicos dentro de núcleos individuales.
• Datos de secuencia de ADN integrados con información espacial en 3D.

Principales resultados:

• Cambios específicos de los padres en la estructura del genoma durante el desarrollo embrionario.
• Reveló dominios de cromatina de una sola célula en cigotos.
• Memoria epigenética descubierta del posicionamiento global del cromosoma en embriones individuales.

Conclusiones:

• IGS conecta directamente la secuencia de ADN y la estructura del genoma a través de varias escalas de longitud.
• Este método proporciona información sin precedentes sobre la organización del genoma y la regulación epigenética en células individuales.
• IGS tiene amplias aplicaciones en la biología del desarrollo y la comprensión de la función del genoma.