Nature Methods:Paired |
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生命体的正常运转离不开健康的基因组(genome)。基因组就像我们身体的 蓝图 ,指导着细胞的生长、发育和功能。然而,随着时间的推移,各种内源性(endogenous)和环境因素(environmental factors)都会对我们的基因组造成威胁,导致DNA损伤(DNA damage)。想象一下,这份精密的 蓝图 上出现了各种各样的 划痕 和 断裂 ,这无疑会对细胞的正常功能造成影响,甚至可能导致疾病的发生。
长期以来,研究人员一直在努力理解DNA损伤是如何发生的,以及它会对我们的健康产生什么样的影响。然而,由于我们身体内存在着各种各样的细胞类型,而且DNA损伤的发生又具有一定的随机性(stochasticity),想要在复杂的细胞环境中精确地分析DNA损伤及其后果一直是一个巨大的挑战。
3月24日一项发表在《Nature Methods》杂志上的创新研究 Single-cell parallel analysis of DNA damage and transcriptome reveals selective genome vulnerability ,为我们揭开了细胞基因组脆弱性的神秘面纱。研究人员开发了一种名为Paired-Damage-seq的全新技术,能够以前所未有的精度在单个细胞(single cell)水平上同时分析氧化损伤(oxidative damage)和单链DNA损伤(single-stranded DNA damage),并结合分析基因的表达情况(gene expression)。这项突破性的技术,就像给我们的细胞装上了 显微镜 和 录音机 ,让我们能够清晰地看到DNA损伤发生的位置,并同时听到细胞内部基因的 声音 。
为了验证这项技术的强大之处,研究人员首先将其应用在了实验室培养的人类宫颈系(HeLa cells)中,随后又将其应用在了小鼠的大脑(mouse brain)中。通过对这些不同类型的细胞进行深入分析,他们获得了许多令人兴奋的发现,这些发现不仅帮助我们更好地理解了DNA损伤的发生规律,也为我们揭示了细胞类型特异性的基因组脆弱性(selective genome vulnerability)。
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