Новый высокопроизводительный массив значительно ускоряет анализ метилирования ДНК у мышей

Новый высокопроизводительный геномный массив предоставляет беспрецедентный взгляд на эпигеном мыши, давая исследователям глубокое понимание основ здоровья и болезней у этого ключевого модельного организма.

Массив был разработан учеными из Института Ван Андела, Детской больницы Филадельфии и Пенсильванского университета в сотрудничестве с Illumina и FOXO Technologies. Он содержит более 296 000 зондов, отражающих разнообразие биологии метилирования ДНК у мышей.

"Метилирование ДНК — один из столпов эпигенетических исследований. Этот массив дает ученым по всему миру мощный новый инструмент для понимания роли метилирования в нормальных процессах и при таких заболеваниях, как рак и многих других", — сказал Хуэй Шен, соавтор исследования, опубликованного в Cell Genomics.

С 1980-х годов стало ясно, что эпигенетика играет роль практически во всех аспектах здоровья и болезней. Это привело к развитию области, пролившей свет на множество заболеваний, включая рак, который, как теперь известно, обусловлен как генетическими, так и эпигенетическими ошибками.

Новый массив включает маркеры для обширного списка биологических особенностей:

Разработку массива возглавили Хуэй Шен, профессор Питер В. Лэйрд и доцент Ваньдин Чжоу, бывший постдок в лабораториях Лэйрда и Шена.

"Мы извлекли уроки из текущего и предыдущих поколений массивов для человека и улучшили общее качество дизайна зондов. Мы оптимизировали их подбор, чтобы охватить разнообразную биологию метилирования ДНК у мышей, минимизируя риск неправильного использования и артефактов. Массив также содержит наборы зондов, которые позволят проводить сравнительный эпигеномный анализ между людьми и мышами, а также другими грызунами", — отметил Ваньдин Чжоу.

Массив позволяет ученым исследовать метилирование быстрее и глубже, чем предыдущие методы. Он позволил команде создать обширный атлас профилей метилирования ДНК на основе более 1200 образцов, представляющих различные типы клеток, линии и патологии. Ранее данные по метилированию ДНК были доступны, но не централизованы. Атлас, созданный благодаря массиву, предлагает ученым централизованное хранилище этой критически важной информации. Кроме того, массив был интегрирован в популярный биоинформатический инструмент SeSAMe.

В процессе валидации команда также повторила эксперименты первых дней эпигенетических исследований, подтвердив точность оригинальных результатов и добившись их гораздо быстрее.

"Этот новый массив — абсолютно необходимый инструмент, который станет мостом к новым открытиям. Он позволил нам дополнительно подтвердить работу, которую мы проделали более 40 лет назад. Его скорость, глубина и эффективность позволят ускорить открытия, выявляя генетические и эпигенетические изменения быстрее и детальнее, чем когда-либо прежде", — сказал главный научный сотрудник VAI Питер А. Джонс, соавтор исследования.