Un nuevo método para secuenciar los grupos químicos unidos a la superficie del ADN está allanando el camino para una mejor detección del cáncer y otras enfermedades en la sangre, según una investigación de la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania publicada hoy en Biotecnología de la naturaleza . Estos grupos químicos marcan una de las cuatro "letras" de ADN en el genoma, y son las diferencias en estas marcas a lo largo del ADN las que controlan qué genes se expresan o silencian.
Para detectar la enfermedad antes y con mayor precisión, los investigadores tienen un interés creciente en analizar el ADN que flota libremente en entornos en los que hay una cantidad limitada, como la que se extrae de los tumores en el torrente sanguíneo.
"Esperamos que este método ofrezca la capacidad de decodificar marcas epigenéticas en el ADN de poblaciones pequeñas y transitorias de células que anteriormente han sido difíciles de estudiar, para determinar si el ADN proviene de un tejido específico o incluso de untumor ", dijo el coautor principal Rahul Kohli, MD, PhD, profesor asistente de Bioquímica y Biofísica y Medicina.
Los investigadores de Penn y de otros lugares han investigado estas modificaciones de ADN en las últimas dos décadas para comprender y diagnosticar mejor una serie de trastornos, especialmente el cáncer. Durante las últimas décadas, los principales métodos utilizados para descifrar el código epigenético se han basado en unquímico llamado bisulfito. Si bien el bisulfito ha demostrado ser útil, también presenta limitaciones importantes: es incapaz de diferenciar las modificaciones más comunes en la citosina del bloque de construcción del ADN y, más significativamente, destruye gran parte del ADN que toca, dejando poco material para secuenciaren el laboratorio.
El nuevo método descrito en este documento se basa en el hecho de que una clase de enzimas de defensa inmunitaria, llamadas ADN desaminasas APOBEC, pueden reutilizarse para aplicaciones de biotecnología. Específicamente, la reacción química guiada por la desaminasa es capaz de lograr lo que el bisulfito podría hacer, pero sin dañar el ADN.
"Este avance tecnológico allana el camino para comprender mejor los procesos biológicos complejos, como la forma en que se desarrolla el sistema nervioso o cómo progresa un tumor", dijo el coautor principal, Hao Wu, PhD, profesor asistente de genética. Emily Schutsky, estudiante graduada de Kohlies el primer autor en el estudio.
Utilizando este método, el equipo demostró que la determinación del código epigenético de un tipo de neurona usaba 1,000 veces menos ADN que el requerido por los métodos dependientes de bisulfito. De esto, el nuevo método también podría diferenciar entre las dos marcas epigenéticas más comunes, metilación e hidroximetilación.
"Pudimos demostrar que los sitios a lo largo del genoma que parecen estar modificados son de hecho muy diferentes en términos de distribución de estas dos marcas", dijo Kohli. "Este hallazgo sugiere roles biológicos importantes y distintivos para las dos marcas".en el genoma "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Facultad de medicina de la Universidad de Pensilvania . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :