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22.8: Direções de pesquisa atuais - Biologia

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LADs

(a) 30% do genoma é variável entre os tipos de células, como somos capazes de diferenciar essas diferenças

(b) Como a lâmina e os LADs interagem? Existe uma atração entre os LADs e esses domínios, ou é baseada na repulsão do interior

(c) Por que e como os genes ao longo da periferia dos LADs são reprimidos.

TADs e outros compartimentos:

(a) Qual é a base biológica dos compartimentos, há algum componente multifacetado dos compartimentos?

(b) Como funcionam as coesinas? Os pares de coesina-extrusão são suficientes para explicar todos os domínios?

(c) As alças do promotor-intensificador estão confinadas a domínios específicos? Esses componentes dinâmicos / são loops arquitetônicos mediados pelo CTCF?

Outros / Diversos:

(a) Como relacionamos os diferentes componentes cromossômicos (ou seja, LADs, TADs, domínio polycomb, origens de replicação, modificações de histonas, expressão gênica)?

(b) Base evolutiva da arquitetura genômica: houve uma pressão evolutiva e quando os princípios de dobramento surgiram?

(c) Em mudanças cromossômicas, as localizações ou mudanças na expressão acontecem primeiro?

Você sabia?

Esta questão foi (parcialmente) respondida! Na investigação de células que passam por múltiplas rodadas de diferenciação, foi observado que algumas regiões irão se localizar na lâmina na primeira diferenciação, mas não serão reprimidas até a segunda diferenciação!

Hipótese do guarda corpo

A hipótese do guarda-costas foi proposta em 1975 por Hsu TC. Sugere que o DNA inativo está localizado na periferia do núcleo para que possa "proteger" as importantes regiões ativas do DNA de perigos estranhos, como vírus ou radicais livres. As tentativas de testar a hipótese pela introdução de danos artificiais ao DNA produziram resultados circunstanciais, e a questão permanece em aberto. Experimentos de célula única

Sabe-se que as células mantêm sua organização original após a mitose, conforme demonstrado por experimentos de coloração de cromossomos. No entanto, experimentos recentes mostraram que pode haver uma grande diferença na organização entre as células-mãe e as células-filhas. Certas propriedades globais, como territórios cromossômicos, são conservadas, mas a organização em detalhes mais sutis pode ser muito diferente. A experimentação de célula única é uma técnica emergente que pode ser capaz de responder a esta questão em aberto.

Perguntas frequentes

P: Alguém tentou aumentar a expressão de um gene no meio de um LAD? O que aconteceu?

R: Não está claro se há um exemplo específico disso, no entanto, vários estudos relacionados foram realizados. Os pesquisadores tentaram "amarrar" uma região do DNA à lâmina nuclear para ver se ela se torna espontaneamente desativada. No entanto, os resultados foram inconclusivos, pois em metade dos casos a região se tornaria inativa e na outra metade não! Até agora, esses tipos de manipulação não renderam muito, mas foi descoberto que se um segmento de DNA desprovido de proteína fosse digerido e misturado com proteínas de lâmina altamente purificadas, os fragmentos ligados revelariam um padrão muito semelhante aos LADs. Isso nos diz que a lâmina se liga diretamente ao DNA. No entanto, isso parece variar entre as espécies.


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