ИСТИНА

На уровне пространственной организации генома работают эпигенетические механизмы, кон- тролирующие работу генов посредством установления пространственных контактов между промотора- ми и удаленными регуляторными элементами. О существовании таких контактов можно судить на осно- вании Hi-C карт постранственных взаимодействий уделенных участков генома. Важно, однако, понимать, что до последнего времени эти карты строились посредством анализа популяционных данных, в силу чего все сделанные наблюдения описывают некую среднестатистическую клетку. В то же время изуче- ние взаимного расположения геномных локусов в индивидуальных клетках с использованием иммуноф- луоресцентной гибридизации in situ показывает, что организация генома в индивидуальных клетках мо- жет существенно различаться. В этой связи актуальной является задача построения Hi-C карт единичных клеток. Ранее нами был разработан экспериментальный протокол, позволяющие строить такие карты. Воспользовавшись данным протоколом, мы поcтроили Hi-C карты 20 клеток Дрозофилы меланогастер (линия BG3). В лучших клетках нам удалось идентифицировать ~15% от теоретически возможного числа пространственных контактов фрагментов, полученных с использованием рестриктазы Dpn II (~100000 контактов на клетку). Это позволило построить тепловые карты пространственных взаимодействий с разрешением 10 т.п.н. Анализ карт продемонстрировал, что топологически-ассоциированные домены (ТАДы) не являются результатом популяционного усреднения, а существуют в индивидуальных клетках. С использованием различных статистических методов мы продемонстрировали, что контактные хрома- тиновые домены, выявляемые в индивидуальных клетках, не являются флуктуационным артефактом. Наконец, мы продемонстрировали, что ТАДы в индивидуальных клетках организованы иерархически, и что иерархическая организация контактных доменов в индивидуальных клетках сходна с той, которую можно наблюдать при анализе популяционных данных.