Một nhóm nghiên cứu từ Tsukuba, Nhật Bản, đã phát triển "tomoseqr", một bộ phần mềm được thiết kế để trực quan hóa và phân tích các kiểu biểu hiện gen 3D*. Sự đổi mới này giải quyết những thách thức trong việc tìm hiểu sự phân bố không gian của biểu hiện gen, điều này rất quan trọng đối với sinh học phát triển, nghiên cứu bệnh tật và y học tái tạo.
Phương pháp này, được gọi là chụp cắt lớp RNA, tạo ra các bản đồ 3D chi tiết về biểu hiện gen trong các mô. Chụp cắt lớp RNA bao gồm việc chuẩn bị các lát cắt mô đông lạnh được căn chỉnh dọc theo ba trục trực giao, sau đó là giải trình tự RNA. Dữ liệu thu được sau đó được chồng lên nhau để tái tạo một mô hình 3D hiển thị hoạt động của gen. Tomoseqr đơn giản hóa quy trình này bằng giao diện thân thiện với người dùng, hỗ trợ tạo dữ liệu hình thái mô và trực quan hóa mô hình biểu hiện gen 3D.
Tính hiệu quả của phần mềm đã được chứng minh bằng cách sử dụng cá ngựa vằn, nơi nó tái tạo các kiểu biểu hiện gen đã biết. Các nhà nghiên cứu cũng đã phân tích khoảng 18.000 gen ở sán dẹt, những sinh vật được biết đến với khả năng tái tạo của chúng, xác định các gen có dao động không gian có khả năng liên quan đến việc chữa lành vết thương và tái tạo.
Tomoseqr đã được Bioconductor chấp nhận, giúp tăng cường sự hợp tác và chia sẻ tài nguyên. Các nhà nghiên cứu tin rằng tomoseqr có thể thúc đẩy sự hiểu biết về các bệnh di truyền và sự phát triển của các phương pháp điều trị nhắm mục tiêu. Khả năng tiếp cận của nó thúc đẩy nghiên cứu liên ngành, có khả năng dẫn đến những đột phá khoa học nhanh hơn.
* 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)