DNK je najvažniji nosilac genetske informacije. Svaka ćelija sadrži oko dva metra DNK. Da bi se osiguralo da se sav ovaj genetski materijal uklapa u jezgro malih ćelija, mora biti čvrsto upakovan. DNK je, dakle, omotana oko posebne vrste proteina, histona. Paketi DNK i histona nazivaju se hromatin.
Hromatin ne samo da osigurava da se sva DNK uklapa u ćeliju, već takođe određuje koje delove genetskog materijala ćelija može da pročita. Na primer, komad DNK koji je čvrsto umotan oko histona teže je pročitati nego deo DNK koji je labavije upakovan. Na kraju krajeva, način na koji se hromatin savija određuje koji delovi genetskog materijala su eksprimirani, a koji ne. Ovaj obrazac ekspresije gena se razlikuje po tipu ćelije. Različiti geni su aktivniji u ćeliji kože nego u ćeliji jetre, na primer.
Aktivnost gena nije uvek ista: različit obrazac gena može biti aktivan u jednom trenutku u poređenju sa drugim. To je zato što se struktura hromatina može promeniti. Na primer, promene se mogu desiti u histonima, koje se nazivaju modifikacije histona. Određeni proteini se takođe mogu vezati za hromatin. Oba procesa utiču na čitljivost DNK, a samim tim i na ekspresiju gena.
Poslednjih godina razvijene su različite tehnologije za istraživanje mehanizama regulacije gena. Međutim, još uvek je nedostajala tehnika koja bi omogućila istraživačima da istovremeno gledaju više mehanizama u jednoj ćeliji. Grupa Jop Kind je stoga dizajnirala novu tehniku: MAbID. Sa MAbID-om, istraživači mogu istovremeno da proučavaju više tipova histonskih modifikacija i proteina koji se vezuju za hromatin.
„Sa našom novom tehnikom možemo da vidimo kako su različiti mehanizmi ekspresije gena povezani, na primer, kako rade zajedno ili jedan protiv drugog. A sjajna stvar je što nam za ovo više nisu potrebni zasebni eksperimenti; možemo da proučavamo sve odjednom u svakoj pojedinačnoj ćeliji. To čini istraživanje mnogo efikasnijim“, objašnjava Silke Lochs, jedan od istraživača na projektu.
Tehnologija se može široko primeniti. Robin van der Veide, još jedan istraživač na projektu, kaže: „MAbID nam može pomoći da odgovorimo na fundamentalna naučna pitanja, na primer, o tome kako regulacija gena funkcioniše tokom razvoja ljudi ili životinja. Ali možemo ga koristiti i za istraživanje razvoja bolesti koje mogu biti uzrokovane abnormalnostima u regulaciji gena, kao što je rak.“ Svestrana nova tehnologija može, stoga, u budućnosti da pruži važan uvid i u zdravlje i u bolest.
Rad, „Kombinatorno jednoćelijsko profilisanje glavnih tipova hromatina sa MAbID“, objavljen je u Nature Methods.
