Informazione genetica che determina il colore dei capelli o se un individuo potrebbe sviluppare un cancro particolare viene passati da una generazione alla successiva attraverso il DNA. Geni codificati nel DNA contiene informazioni, ma un processo chiamato metilazione è uno dei fattori che spesso controlla come sono espresso tali informazioni.
Un gruppo di ricercatori della Università di Washington ha messo a punto un metodo che combina il campionamento di DNA e modellazione matematica per scoprire come accuratamente reticoli di metilazione vengono copiati durante la replicazione. Che potrebbe aprire la strada per la comprensione, che la metilazione ruolo svolge nell'espressione del gene normale e come esso fattori nello sviluppo della malattia umana.
Nella metilazione, un gruppo metilico (costituito da un atomo di carbonio e tre atomi di idrogeno) è collegato a una sequenza del gene specifico in una parte del DNA. La densità di saturazione di metile determina come il gene è espresso. La saturazione più densa disattiva il gene affinché non si esprime a tutti, e meno densa saturazione consente il gene di essere espressi a diversi livelli.
Il risultato può essere evidente, per esempio, in un gatto calico e il suo manto multicolore, detto Diane Genereux, una visita studente laureato di UW biologia e autore principale di un documento che descrive la nuova tecnica di misurazione nell'edizione 19 aprile degli atti dell'Accademia nazionale delle scienze.
"In un gatto calico, diversi geni che colore del mantello espresso sono in e fuori in diverse parti del cappotto del gatto, così si ottiene macchie di colore differente pelliccia," ha detto Genereux.
Metilazione in genere passa dai geni in un filamento di DNA gli stessi geni in un filone di figlia creati durante la replicazione del DNA. La nuova tecnica permette ai ricercatori di esaminare come fedelmente questa metilazione "manutenzione" viene effettuata attraverso le generazioni e come sempre si verifica sulla stessa sequenza genica, detto Brooks Miner, ricercatore in biologia UW e co-autore del libro.
Ma le molecole di DNA possono subire anche quello che viene chiamato "de novo," o metilazione di nuova, in cui un gruppo metilico presenta su un filamento di DNA in un luogo dove non risulta prima. Che potrebbe cambiare come quella sequenza del gene particolare è espressa.
Comprendere tariffe di metilazione è importante perché il tasso di mutazione genetica è molto bassa, una piccola frazione dell'1 per cento, mentre il tasso di cambiamenti di metilazione che alteri o sopprimere l'espressione genica è notevolmente più elevata.
In passato, i ricercatori potrebbero guardare solo un filamento di DNA in un momento e così non potevano condurre un confronto-by-side di dove la metilazione era che si verificano. Un precedente carta dallo stesso gruppo di ricerca guidato da Charles Laird, un professore di biologia UW, ha introdotto un metodo molecolare per guardare insieme a due filamenti di DNA e osservare le differenze di metilazione tra di loro.