Nature揭示染色體真實面貌
日期：2013-09-27 09:07:32
科學家們利用一種新方法顯像染色體，繪制出了更真實的染色體形狀圖片，發現它很少時候像我們大部分人所熟知的X形DNA團塊。
來自Babraham研究所、劍橋大學和Weizmann研究所的研究人員展開合作構建出了漂亮的染色體3D模型，這些模型更準確地顯示出了染色體的復雜形狀以及DNA在其中折疊的方式。
結果表明，我們通常用來描述染色體的X形狀只是其復雜性的一個快照。這項研究發表在9月25日的《自然》（Nature）雜志上。
Babraham研究所的Peter Fraser解釋說：“許多人所熟知的染色體圖像，就是一條X形狀的DNA團塊。但這一染色體顯微圖像確實地表明，這種結構只短暫地存在于細胞正準備進行分裂的那一時間點。”
“生物體中的絕大多數細胞處于細胞分裂完成階段，它們的染色體一點也不像X形狀。這些細胞中的染色體以非常不同的形式存在，到目前為止還沒有可能構建出它們的精確結構圖像。”
Peter的研究小組開發出了一種新方法來顯現它們的形狀。利用最新的DNA測序技術，他們對單細胞中的染色體進行了數千次的分子測量。通過將這些細小的測量結果組合到一起，利用強大的計算機他們第一次構建出了染色體的三維圖像。
Fraser博士補充說：“這些獨特的圖像不僅向我們顯示了染色體的結構，還揭示了染色體中的DNA線路，使得我們能夠繪制出特異的基因和其他重要的特征。利用這些3D模型，我們已經開始解開染色體結構的一些基本原理，以及它對我們的基因組如何發揮功能所起的作用。”
這項新研究將DNA置于它在細胞內的適當環境下，以比以往大量文獻更為有效的方式揭示了哺乳動物基因組的美妙與復雜性。通過這樣，它表明了這些染色體的結構以及DNA在染色體中折疊的方式與基因何時以及如何表達之間密切相關，后者則直接影響著健康、衰老和疾病。
英國生物技術與生物科學研究委員會（BBSRC）首席執行官Douglas Kell說：“直到現在，我們對于染色體結構的認識還僅限于模糊的照片，所有的圖解顯示的都是細胞分裂前看到的熟悉的X形狀。這些更為真實的圖片幫助我們更深入地了解了我們身體中大多數細胞內染色體的樣子。這種復雜的折疊有助于闡明染色體的相互作用機制以及基因組功能受控的機制。”
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