Mikrobiyoloji
YENİ TEKNOLOJİ İLE KROMOZOMLARIN YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKLÜ ÜÇ BOYUTLU GÖRÜNTÜLERİ YAYIMLANDI
Harvard Üniversitesi Sanat ve Bilim Enstitüsü’nden Jun-Han Su ve meslektaşlarının, Cell’de yayımladıkları üç boyutlu insan kromozomlarının görüntüleri gelecek nesillerin bilim insanlarının eğitimi için kullanılabilir. Bu görüntü etkileyici bir görsel olmanın ötesinde, bu görseli bizlere kazandıran teknoloji kromozomların çalışma şeklini bizlere her zamankinden daha detaylı bir biçimde sunuyor.
Profesör Xiaowei Zhuang, organizmaların üç boyutlu bir biçimde incelemenin, özellikle de moleküler seviyedeki mekanizmaların altlarında yatan organizasyonun genom fonksiyonunu nasıl düzenlediğini anlamanın önemli olduğunu ifade etti.
Kromozomları iki boyutlu olarak görüntülemek için nispeten iyi yöntemlere sahip olsak da küçük ve yoğun bir biçimde sıkıştırılmış kromatini üç boyutlu halde görüntüleme tekniği oluşturmak zordur.
Ekip, bu sorunu çözmek için kromozom yapısının ince ayrıntılarını deşifre etmenin bir yolunu buldu: Genetik bir "noktadan noktaya" yöntemi oluşturdular. Bir kromozomun içinde, dizinin araştırmacılar tarafından bilindiği ve test edilebildiği, genetik lokus adı verilen birçok DNA bölgesi vardır. Birçok lokusu hızla görüntüleyerek bunları birbirine bağlayarak ve deşifre edilen yapıyı yüksek çözünürlüklü mikroskop görüntüleriyle birleştirerek, kromozomun üç boyutlu görüntüsünü etkileyici ayrıntılarla oluşturabilmeyi başardılar.
Bu fikir zaten var olan bir teknoloji Floresanlı Yerinde Hibritleşme (FISH) ile gerçekleştirildi. Bu teknoloji DNA'nın belirli bölgelerini görselleştirmek için floresan probları kullanıyor, ancak bu teknoloji potansiyelinin daha yüksek olduğunu kanıtlayarak verileri etkileyici üç boyutlu görüntülere dönüştürmeyi başardı.
Üç boyutlu görüntüleme tekniği ile kromozomlardaki gen etkileşimlerini anlamak çok daha kolay ve ekip bunu en iyi şekilde kullanmak konusunda istekli. Yapı oluşturulduktan sonra Zhuang ve meslektaşları, kromozom yapısının nasıl değiştiğini analiz ettiler ve içerdiği genleri en verimli şekilde okumak için incelediler. Yüksek gen içeriğine sahip alanların, muhtemelen yüksek seviyelerde gen transkripsiyonunun meydana geldiği kromozomun benzer bölgelerine hareket ettiğini; düşük gen içeriğine sahip alanlarınsa yalnızca aynı kromozomu paylaşırlarsa aynı yere gideceklerini keşfettiler.
Etkileyici bulgulara rağmen, yazarlar yeni yöntemlerinin sınırlı olduğunu belirtiyorlar. Kromozom yapısını görüntülemek için, belirli hedeflenmiş lokusların kullanılması gerekiyor, bu nedenle bilinmeyen DNA uzantıları görüntülenemiyor. Ayrıca, görüntüleme işleminin kromatinin yapısını biraz değiştirebileceğini ve bunun da çok küçük yapıları görüntülerken var olan alternatiflerden daha az etkili hale getirebileceğini belirtiyorlar.
Araştırmacılar, vücudun her hücresindeki kromozomların yapısını tam olarak anlamak için çalışmalarına devam edecekler ve bunu yapmak için de diğer laboratuvarların sonuçlarını kullanacaklar.
Ayrıntılı bilgiye Cell’den ulaşabilirsiniz:
