El análisis de productos genéticos en las células es una herramienta importante para diagnosticar enfermedades y el diseño de nuevas sustancias activas en la investigación biológica y médica. En Helmholtz Zentrum München, se ha desarrollado un método de secuenciación de ARN dirigida análisis de transcriptoma, quedetecta con precisión las cantidades más pequeñas de transcripciones de genes en células individuales. El método permite la identificación y el enriquecimiento de moléculas individuales seleccionadas en una muestra para investigar su función celular. Esto permite caracterizar selectivamente genes en cada célula con alta precisión.el trabajo ha sido publicado en biología del genoma .
La secuenciación de ARN de células individuales se basa en la investigación de las transcripciones moleculares generadas por regiones activas del genoma en células individuales. Dependiendo del tipo y la etapa de desarrollo, las células activan diferentes conjuntos de genes que se leen de las moléculas de ARN y se traducen en proteínas.El número de moléculas de ARNm, también llamadas transcripciones, por gen en una célula determinada puede informarnos sobre su identidad y su respuesta fisiológica a las señales internas o externas, que pueden ser enfermedades, procesos de envejecimiento, influencias ambientales o reacciones a agentes farmacológicos.Sin embargo, la detección de genes que solo se expresan en concentraciones moderadas a bajas plantea un desafío importante para las técnicas actuales de secuenciación de ARN de una sola célula. Detectan principalmente los llamados genes de mantenimiento, que, a diferencia de los genes regulados, se expresan constantemente.
El método BART-Seq, desarrollado por un equipo en torno al Dr. Micha Drukker, el Instituto de Investigación de Células Madre y la estudiante de doctorado Fatma Uzbas, aborda este problema al enriquecer las transcripciones seleccionadas para la secuenciación. BART-Seq significa "Ensamblaje de código de barras para objetivosSecuenciación. "Los conjuntos de cebadores y los códigos de barras de ADN se combinan para que puedan amplificar simultáneamente las transcripciones de los genes de interés." Hemos desarrollado una nueva forma de indexar cebadores con códigos de barras de ADN mediante una simple reacción de síntesis ", explica Micha Drukker.Por lo tanto, las transcripciones se remontan a las células individuales de las que se originaron. Dado que el análisis se centra en los genes seleccionados, es posible obtener información de alta resolución sobre estos genes y así caracterizar cada célula individualmente.
El método es económico y no requiere instrumentación especializada y costosa. Cualquier grupo de investigación con acceso a un dispositivo de secuenciación de próxima generación puede usar BART-Seq tanto para células individuales como para el análisis de muestras de ARN o ADN genómico de miles de muestrasmuestras
Junto con Philipp Angerer, Nikola Müller y Fabian Theis del Instituto de Biología Computacional en Helmholtz Zentrum München, el equipo de Drukker ha desarrollado un software para el diseño de cebadores y códigos de barras, así como para el análisis de datos de secuenciación.método accesible para todos los grupos de investigación, el software está disponible gratuitamente en Internet.
Micha Drukker y sus colegas del equipo esperan que su método se convierta en una parte integral del conjunto de herramientas para la investigación básica y aplicada. Proyectos sobre detección de drogas, como la medición de la reacción de las células cultivadas a las drogas, o la edición precisa de genesLa tecnología que utiliza CRISPR-Cas9 podría beneficiarse enormemente de BART-Seq.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Helmholtz Zentrum München - Centro Alemán de Investigación para la Salud Ambiental . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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