Il corpo dei mammiferi è costituito da oltre 200 tipi di cellule, quasi tutte con lo stesso genoma ma con morfologia e funzioni diverse. Queste differenze sono dovute al meccanismo di regolazione genica specifico della cellula.

Il genoma dei mammiferi presenta una complessa organizzazione di sequenze regolatorie associate a diversi elementi regolatori. Il DNA lineare nel nucleo è ripiegato in modo molto complesso e questo ripiegamento avvicina regioni distanti tra loro.

La combinazione di diverse proteine che legano il DNA, come i fattori di trascrizione e gli istoni; i segni epigenetici, come la posizione dei geni e la modifica dinamica del DNA e degli istoni; e l'organizzazione tridimensionale del paesaggio regolatorio interagiscono in modo pervasivo e specifico per ogni cellula per generare complessi modelli di espressione spazio-temporale. Gli approcci di immunoprecipitazione della cromatina (ChIP seq) e di cattura della conformazione cromosomica (Hi C e 5C) possono essere integrati con il sequenziamento shotgun dell'intero trascrittoma (RNA-Seq) per decifrare il modello spaziale di legame degli elementi regolatori ai loro geni bersaglio.

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