新方法揭示染色体的三维结构

由英国剑桥Babraham研究所的Peter Fraser博士领导的一个科学家小组开发了一种新的方法来确定单个细胞中染色体的三维结构。

通常说明的X形染色体结构仅在细胞分裂时存在。弗雷泽博士及其同事已经能够在染色体活跃时模拟染色体的结构。

这非常重要，因为DNA在染色体结构中折叠的方式与DNA的使用方式密切相关。它控制何时以及如何强烈地表达基因(DNA的特定区域)。这在生物体的发育中起着关键作用，并且当它出错时，在疾病中起作用。

结构模型显示了DNA折叠成工作染色体的复杂方式，因此所有基因都存在于三维空间中。这种新方法将使科学家们能够研究特定基因和控制它们的DNA区域如何相互作用，以更好地了解染色体的工作原理。

该图显示了来自一个特定细胞的染色体的结构模型。染色体的区域是蓝色的，其中基因是活性的，黄色的，其中它与围绕细胞核的膜相互作用。

该结构显示染色体的排列使得最活跃的遗传区域(其也与其他染色体相互作用)在空间上与较不活跃的区域分离 - 与称为Lamin-B1的蛋白质相关。

“开发所有计算工具花了几年才实现这一目标，但我们现在可以从这些高质量数据中重建的结构非常引人注目。更重要的是，这种新方法使我们能够逐个细胞地研究染色体结构的变异，“剑桥大学的蒂姆史蒂文斯博士说，他是该研究的共同作者，发表在”自然“杂志上。。

“了解所有基因和控制元素在特定时刻的位置将有助于我们理解控制和维持基因组的分子机制。”

“在未来，我们将研究单个发育中的干细胞所做出的个体决定，这些干细胞在群体中，至少从外部看起来是均匀的。目前，这些机制知之甚少，了解它们可能是实现干细胞在医学中潜力的关键。“

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