Nature：3D圖像首次揭示細胞中DNA的摺疊特徵
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在最近一項研究中，科學家們首次通過模擬哺乳動物單個細胞基因組的物理結構，給我們展示了關於DNA在細胞中包裝的獨特視角。
通過這項新的技術，科學家們能夠理解細胞中染色體的組合方式，以及決定細胞活化或者不活化的分子基礎。
目前該技術僅僅在小鼠的細胞上進行了試驗，不過它能夠清楚地幫助我們理解動物生長發育的機制以及細胞的功能紊亂是如何導致疾病的發生的。
"通過對基因以及控制元件的時空坐標進行全面地了解，能夠幫助我們理解基因表達的調控以及維持其活性的分子機制"，研究者們之一，來自英國劍橋大學的Ernest Laue說道。
基因組可以被認為是我們身體的藍圖，但藍圖的不同部分被使用的時機也大不相同。
人類細胞中儲存的DNA長達兩米，而其能夠被包裹於直徑僅為0.005微米的細胞核中。因此，DNA的包裹機制應該十分地精確。
在這項研究中，科學家們觀察了小鼠的胚胎幹細胞中的DNA的摺疊組裝的情況。通過一種叫做HI-C的方法，即通過對DNA進行定位從而計算得到基因組結構，科學家們得到了八個細胞基因組的高清圖像。
雖然研究者們僅僅捕捉到了整個基因組中DNA連接的1.2%-4.1%，但由於高清圖像的存在，他們能夠獲取基因組的3D結構，從而對每個基因是否處於活化狀態進行判斷。
"對基因組進行如此高解析度的3D展示是此前從未出現過的"，英國分子生物學家Tom Collins說道。他認為在未來的研究中應當囊括基因組之間相互作用的機制，以及DNA的結構對其表達活性的影響。"如果我們將這一技術應用到基因簇存在缺陷的細胞，例如癌細胞中，那麼我們有可能找到疾病發生的根本原因以及治療方法"。
相關結果發表在《nature》雜誌上。
原始出處：Stevens, T.J., et al., 3D structures of individual mammalian genomes studied by single-cell Hi-C. Nature, 2017. advance online publication.
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