3D-modell av genomet

Amerikanske forskere har laget en 3D-modell av genomet til gjærsoppen Saccharomyces cerevisiae (se Duran et al., Nature, 20. Mai, 2010; http://tinyurl.com/yeastgenome3D).

3D-modell av gjærsoppens genom

3D-modell av gjærsoppens genom

Modellen bygger på data for mer enn 65000 parvise interaksjoner mellom steder på kromosomene. Interaksjonene ble funnet ved at DNA i gjærcellene først ble kjemisk kryssbundet. Denne kryssbindingen er slik at det kun er områder på DNA som er svært nær hverandre som blir kryssbundet. Deretter blir de kryssbundne DNA-bitene isolert, og sekvensbestemt med den nyeste DNA-sekvensieringsteknologien. Mer en 2 millioner slike DNA-par ble identifisert, og de skriver seg altså fra ca 65000 interaksjoner.

Hver av interaksjonene  kan betraktes som en bit informasjon om avstander mellom to steder på genomet. Ved å betrakte alle disse avstandsbegrensningene samtidig, kunne man bygge en 3D-modell som passer til de observerte data.

Husk at modellen må betraktes som et gjennomsnitt fra millioner av celler over en 10-minutters periode (kryssbindingen foregikk i 10 minutter). Modellens «oppløsning» er ca 1000 basepar, – dvs. i samme område som enkeltgenenes lengde (typisk 1000-3000 basepar).

Modellen er i samsvar med tidligere kjente strukturelle trekk ved gjærgenomet. Et slikt trekk er at alle de 16 kromosomenes centromerer (kromosomenes «midtstykker», – de som sikrer at hver dattercelle får et komplett sett kromosmer ved celledeling) er samlet innenfor et lite område i cellekjernen. På figuren er dette området midt i bildet. Hvert kromosome strekker seg så med sine to armer inn i cellekjernen (bakover i bildet). Dette kalles Rabl-konfigurasjonen, – og ble først beskrevet av Carl Rabl i 1885. Men den tredimensjonale modellen som er beskrevet her har mye mer informasjon i seg.  Nå vil vi og andre forskere kunne projisere andre egenskaper til gjærgenomet på denne 3D-modellen.  Mon tro hva vi kan få ut av det!

En lignende modell er laget for det humane genomet, men med langt lavere oppløsning (Lieberman-Aiden et al., Science, 2009).

Nøkkelinformasjon om gjærgenomet: Cellekjernen er 1,5-2 mikrometer i diameter, og genomet har 12,156,677 basepar og 6,275 gener, hvorav ca 5800 er antatt å være funksjonelle.


Legg igjen en kommentar

Filed under Artikkel

Legg igjen en kommentar

Fyll inn i feltene under, eller klikk på et ikon for å logge inn:

WordPress.com-logo

Du kommenterer med bruk av din WordPress.com konto. Logg ut / Endre )

Twitter picture

Du kommenterer med bruk av din Twitter konto. Logg ut / Endre )

Facebookbilde

Du kommenterer med bruk av din Facebook konto. Logg ut / Endre )

Google+ photo

Du kommenterer med bruk av din Google+ konto. Logg ut / Endre )

Kobler til %s