Imágenes dinámicas de alta resolución de la comunicación del ADN de la cromatina mediante Oligo-LiveFISH

Área de la Ciencia:

• La genómica
• Biología celular
• Biología molecular

Sus antecedentes:

• La dinámica tridimensional (3D) del genoma es vital para las funciones celulares y la progresión de la enfermedad.
• Los métodos actuales de visualización de ADN de células vivas se enfrentan a limitaciones en la resolución, apuntando a regiones específicas y requieren una ingeniería genómica compleja.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una plataforma de alta resolución basada en reactivos para el seguimiento dinámico de los loci genómicos no repetitivos en células vivas.
• Caracterizar el impacto del diseño del ARN guía y las características de la cromatina en la eficiencia de las imágenes mediante el aprendizaje automático.

Principales métodos:

• La plataforma Oligo-LiveFISH utiliza pools de ARN guía fluorescente (ARNg) de oligo.
• Diseño computacional, transcripción in vitro, etiquetado químico y administración de ribonucleoproteínas.
• Aprendizaje automático para analizar el diseño del ARNg y los impactos de las características de la cromatina en las imágenes.

Principales resultados:

• Logró una resolución espacial de 20 nm y temporal de 50 ms en imágenes 3D de células vivas.
• Dinámica capturada en tiempo real de las regiones potenciadoras y promotoras.
• Reveló dos modos distintos de comunicación de la cromatina e identificó que la transcripción activa ralentiza la dinámica de potenciador y promotor.

Conclusiones:

• Oligo-LiveFISH proporciona una plataforma versátil para estudiar la dinámica del genoma 3D en diversos tipos de células, incluidas las células primarias.
• La plataforma facilita la investigación sobre los vínculos entre la organización del genoma, los procesos celulares y las enfermedades.