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英國醫(yī)學(xué)研究理事會(huì)日前報(bào)道稱，英國科學(xué)家從單個(gè)細(xì)胞中確定出完整保存的哺乳動(dòng)物基因組的* 3D 結(jié)構(gòu)，顯示了細(xì)胞核內(nèi)所有染色體中的 DNA 是如何復(fù)雜地折疊在一起的。該項(xiàng)研究成果發(fā)表在近日出版的《自然》雜志上。
很多人對(duì)于呈現(xiàn)“X”形狀的染色體十分熟悉，但事實(shí)上，染色體僅在細(xì)胞分裂時(shí)呈現(xiàn)這種形態(tài)。英國劍橋大學(xué)和英國醫(yī)學(xué)研究理事會(huì)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的研究人員，利用一種圖像組合和對(duì) DNA 不同部位多達(dá) 1 萬個(gè)測(cè)量結(jié)果，對(duì)實(shí)驗(yàn)鼠胚胎干細(xì)胞內(nèi)的基因組進(jìn)行了研究。
利用這種新方法，研究人員目前已能確定細(xì)胞內(nèi)部各種活躍染色體的結(jié)構(gòu)，以及它們之間是如何相互作用并形成完整的基因組。關(guān)于細(xì)胞內(nèi)部 DNA 折疊方式的知識(shí)，能夠使科學(xué)家們深入研究某些特定基因和控制其 DNA 的間隔區(qū)是如何相互作用的。染色體的結(jié)構(gòu)控制基因（特定的 DNA 間隔區(qū)）在何時(shí)、以何種強(qiáng)度被“打開”或者“關(guān)閉”，在生物發(fā)育過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用，當(dāng)這種功能出現(xiàn)差錯(cuò)時(shí)將會(huì)產(chǎn)生疾病。
劍橋大學(xué)生化學(xué)系歐內(nèi)斯特·勞厄教授指出：“知道某特定時(shí)刻所有基因處于何處及其控制元素，將幫助理解控制和保持其表達(dá)的分子機(jī)理。未來我們將能夠研究干細(xì)胞分化時(shí)這些變化是如何發(fā)生的，以及在個(gè)體干細(xì)胞發(fā)育過程中其決定是如何做出的。目前科學(xué)家對(duì)這些機(jī)理知之甚少，而對(duì)其理解則可能是認(rèn)識(shí)干細(xì)胞在醫(yī)藥領(lǐng)域潛能的關(guān)鍵。”
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