作者是芝加哥伊利诺伊大学的莎伦·帕梅 一种新的计算技术使用热图数据来逆向工程高度详细的染色体模型，研究人员发现了染色质折叠在基因之间产生的密切空间关系的新信息
信用:UIC 基因组分析可以提供基因及其在脱氧核糖核酸链上位置的信息，但这种分析很少揭示它们在染色体中相对于彼此的空间位置——染色体是保存遗传信息的高度复杂的三维结构
在显微镜图像中，染色体就像一个模糊的“X”，可以携带数千个基因
当脱氧核糖核酸缠绕在称为组蛋白的蛋白质周围时，它们就形成了，蛋白质进一步折叠成称为染色质的复合物，组成了单个染色体
知道染色质内哪些基因在空间上接近是很重要的，因为彼此接近的基因通常会一起工作
现在，伊利诺伊大学芝加哥分校的研究人员报道了一种计算技术，该技术利用热图数据对高度详细的染色体模型进行逆向工程
通过这项工作，研究人员发现了关于染色质折叠在基因之间产生的紧密空间关系的新信息，这些基因沿着脱氧核糖核酸链彼此相距很远
他们的发现发表在《自然通讯》杂志上
“染色质的折叠使相距遥远的基因变得非常接近
梁介、UIC·理查德和洛恩·希尔生物工程教授以及该论文的相应作者说:“如果我们知道某些基因组因为这种折叠而成为空间邻居，这就告诉我们它们最有可能一起工作来驱动免疫发展等过程，甚至更基本的过程，如发育或细胞分化。”
“这对于更好地理解这些过程或开发新的治疗方法来预防或治疗癌症和其他疾病非常重要
" 一种新的计算技术使用热图数据来逆向工程高度详细的染色体模型，研究人员发现了染色质折叠在基因之间产生的密切空间关系的新信息
信用:UIC 梁和他的同事们开发了一种方法，利用Hi-C过程中的信息对单个染色体的复杂结构进行逆向工程
Hi-C根据反映哪些基因最有可能在空间上彼此接近的概率生成热图
这些热图可以提供关于染色体如何组织的近似三维信息，但是因为它们是基于来自多个细胞的遗传物质，这些图代表了基因之间接近的平均可能性，而不是确切的位置
梁和他的同事研究了果蝇胚胎细胞染色体的高温热图谱，这些胚胎细胞只有8条染色体
他们将这些热图与新的先进计算方法结合起来，生成了非常详细的单个细胞染色体的三维图
梁说:“我们第一次能够制造出单细胞模型，精确地表达染色体内的遗传空间关系。”
“有了这些模型，我们可以揭示丰富的生物模式，并回答一些基本的生物学问题，如染色体经历的三维结构变化导致干细胞发育成不同的组织，以及这些过程中的故障如何导致癌症等疾病
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