Учёные разработали метод визуализации генетической мутации

Команда учёных разработала метод, который впервые позволяет визуализировать в отдельных клетках амплификации и делеции генов, известные как вариации числа копий (CNV).

Этот прорыв, описанный в журнале PLoS Biology, позволяет рано обнаруживать редкие генетические события и проводить высокоточный анализ темпа эволюции. Метод может стать новым способом изучения мутаций у патогенов и при раковых заболеваниях человека.

«Эволюция и болезни обусловлены мутационными событиями в ДНК, — объясняет Дэвид Грешэм, старший автор исследования. — Однако в популяциях клеток эти события сейчас невозможно идентифицировать, пока многие клетки не содержат одну и ту же мутацию. Наш метод обнаруживает эти редкие события сразу после того, как они произошли, позволяя нам отслеживать их траекторию по мере эволюции популяции».

Исследование, проведённое на микроорганизме Saccharomyces cerevisiae, использовало флуоресцентный ген для мониторинга амплификаций и делеций в отдельных клетках в ходе лабораторных экспериментов по эволюции в стрессовых условиях.

Было обнаружено, что в эволюционирующих популяциях в разных условиях отбора присутствуют тысячи новых CNV. Большинство этих мутаций никогда не становятся частыми в популяции, но небольшое количество «удачных» мутаций в конечном итоге выживает.

Учёные отмечают, что CNV являются основным драйвером адаптивной эволюции в эволюционирующих микробных популяциях. Поскольку CNV лежат в основе лекарственной устойчивости у некоторых патогенов и образования опухолей при некоторых видах рака, этот метод открывает новый путь для изучения эволюционных процессов, вызывающих болезни.