Eine Technik, die von University of California, San Diego-Biologen entwickelt wird, die helle Leuchtstofffarben verwendet, um die Aktivität von Genen in den einzelnen Zellen eines Organismus aufzudecken, verspricht, eine Gabe zu den Entwicklungsbiologen zu sein und stellt möglicherweise neuen Einblick in zur Verfügung, wie krebsartige Tumoren anfangen und wachsen.
Der Fortschritt, beschrieben im Punkt Am 6. August der Wissenschaft, erlaubt Forschern zum ersten Mal die Aktivität von mehrfachen Genen in der gleichen Zelle gleichzeitig sichtbar zu machen. Die Kombination von Genen, die in einer bestimmten Zelle während der Entwicklung aktiv sind, bestimmt Schicksal-was diese Zelle Baumuster der Zelle, die es wird. Der Fortschritt macht es auch möglich, mengenmäßig zu bestimmen, wie Active ein Gen ist, und die genetische Ausstattung eines Organismus sogar zu schließen.
„Zusätzlich zum Ermöglichen unserer eigenen Forschung auf Fruchtfliegenentwicklung, gibt es viele möglichen Anwendungen für diese Technik,“ sagt Ethan-Totenbahre, einen Professor der Biologie an UCSD, der das Forschungsteam führte. „Zum Beispiel, es könnte verwendet werden, um zu verstehen, wie Tumoren entstehen und wachsen, indem man aufdeckte, welche Gene eingeschaltet werden und wann. Mit diesen Informationen sollte es für Krebsbiologen möglich sein, vorauszusagen, wie aggressiv ein Tumor ist von seinen frühen Mustern der Genexpression.“
„Zellschicksalsentscheidungen müssen damit irgendwelche des unglaublichen medizinischen Potenzials der Stammzellentherapie verstanden werden verwirklicht zu werden,“ fügt Dave Kosman, ein Forschungswissenschaftler in den Totenbahren- und McGinnis-Labors und führenden Autor auf dem Papier hinzu
Die Multiplexkennzeichnung, während die Technik gerufen wird, verwendet die RNS, die mit einem Leuchtstoffmolekül mit Warnschild versehen wird, um zu signalisieren, dass ein Gen eingeschaltet wird. Wenn ein Gen "ON" ist, produziert es RNS Exemplargen Abschrift-von sich. Die Biologen, die konstruiert wurden, Leuchtstoff-versahen RNS-Moleküle, die zu den Genabschriften sich ergänzen, und Bindung zu ihnen wie Flausch mit Warnschild. Deshalb deckt ein Leuchtstoffleuchtfeuer das Bestehen und den Einbauort des RNS-Genexemplars auf.
„Die Multiplexkennzeichnung hat uns erlaubt, die Aktivierungsmuster von MikroRNS Genen direkt abzubilden, die bisher unaufdeckbar waren,“ sagt William McGinnis, ein Professor der Biologie an UCSD und mit-allgemeinen Forscher von der Studie. „Mikro--RNAs bekannt, um in der Entwicklung wichtig zu sein, aber dieses ist der erste Beweis, der anzeigt, dass diese Gene den embryonalen Bauplan steuern können.“
Verschiedene farbige Leuchtstoffmoleküle können verwendet werden, um Abschriften von den verschiedenen Genen in der gleichen Zelle zu kennzeichnen. Es funktioniert, selbst wenn ein Gen viel aktiver als andere ist, weil die Menge von Fluoreszenz jeder Farbe separat mengenmäßig bestimmt wird.
„Wenn, das Mikroskop verwendend, um die Fluoreszenz zu messen aufgelockert wird, die Leuchte heraus in einen Regenbogen und jede Farbe einen unterschiedlichen Kanal durchgelesen wird,“ erklärt Totenbahre. „So, wenn die Leuchte 90 blaues und zehn Prozent der Prozent Gelb ist, schaute sie zum nackten Auge blau, aber das Mikroskop entdeckt jedes Farbgeschenk.“