Ein Team aus Tsukuba, Japan, hat "tomoseqr" entwickelt, eine Software-Suite zur Visualisierung und Analyse von 3D-Genexpressionsmustern*.
Diese Innovation begegnet den Herausforderungen des Verständnisses der räumlichen Verteilung der Genexpression, die für Entwicklungsbiologie, Krankheitsforschung und regenerative Medizin entscheidend ist. Die Methode, bekannt als RNA-Tomographie, erstellt detaillierte 3D-Karten der Genexpression innerhalb von Geweben.
Die RNA-Tomographie umfasst die Präparation gefrorener Gewebeschnitte, die entlang dreier orthogonaler Achsen ausgerichtet sind, gefolgt von RNA-Sequenzierung. Die resultierenden Daten werden dann überlagert, um ein 3D-Modell zu rekonstruieren, das die Genaktivität zeigt. Tomoseqr vereinfacht diesen Prozess mit einer benutzerfreundlichen Oberfläche und unterstützt die Erstellung von Gewebemorphologiedaten und die Visualisierung von 3D-Genexpressionsmodellen.
Die Wirksamkeit der Software wurde anhand von Zebrafischen demonstriert, bei denen sie bekannte Genexpressionsmuster reproduzierte. Forscher analysierten auch etwa 18.000 Gene in Planarien, Organismen, die für ihre regenerativen Fähigkeiten bekannt sind, und identifizierten Gene mit räumlichen Schwankungen, die möglicherweise mit Wundheilung und Regeneration zusammenhängen.
Tomoseqr wurde von Bioconductor übernommen, was die Zusammenarbeit und den Ressourcenaustausch verbessert. Forscher glauben, dass tomoseqr das Verständnis genetischer Krankheiten und die Entwicklung gezielter Behandlungen voranbringen kann. Seine Zugänglichkeit fördert die interdisziplinäre Forschung und kann zu schnelleren wissenschaftlichen Durchbrüchen führen.
* Matsuzawa R, Kawahara D, Kashima M, Hirata H, Ozaki H (2025) tomoseqr: A Bioconductor package for spatial reconstruction and visualization of 3D gene expression patterns based on RNA tomography. PLoS ONE 20(1)