Ученые предложили систематизировать животных по 3D-структурам хромосом

Трехмерные каркасы хромосом связаны у нескольких различных видов хищников, обнаружили исследователи из Центра генома Калифорнийского университета в Дэвисе, 21 февраля сообщает Phys.org.

Хромосомы состоят из хроматина, который включает в себя как белки, так и ДНК. Структура хроматина организована на нескольких уровнях. Сама ДНК может образовывать петли, они могут быть организованы в топологические ассоциированные домены, которые образуют компартменты. И, наконец, компартменты образуют территории внутри хромосомы.

Исследователи использовали метод, называемый Hi-C или секвенирование захвата конформации хроматина, для определения трехмерной формы областей хромосом у 11 видов хищных животных из трех семейств. Это были: облачный леопард, леопард, тигр, гепард и пума; динго, африканская дикая собака и рыжая лиса; черный медведь, белый медведь и медведь гризли.

В анализе Hi-C рассматривались механизмы на уровне компартментов хромосом. Он показывает, какие гены физически близки друг к другу в трехмерном пространстве в ядре клетки. Физическая близость может повлиять на то, как включаются или выключаются гены, даже если они относительно далеки с точки зрения последовательности ДНК.

Ученые обнаружили, что для генов, которые являются ортологичными или связаны по происхождению, 3D-структуры хроматина были высоко консервативны как внутри, так и между тремя семействами плотоядных, несмотря на 50 миллионов лет эволюции и перестройки хромосом.

Это говорит о том, что эти гены кодируют важные функции организма. С помощью такого подхода можно провести идентификацию родственных генов в группах животных и растений и поместить их в правильный контекст.