在最近一項(xiàng)研究中，科學(xué)家們首次通過模擬哺乳動(dòng)物單個(gè)細(xì)胞基因組的物理結(jié)構(gòu)，給我們展示了關(guān)于DNA在細(xì)胞中包裝的獨(dú)特視角。

　　通過這項(xiàng)新的技術(shù)，科學(xué)家們能夠理解細(xì)胞中染色體的組合方式，以及決定細(xì)胞活化或者不活化的分子基礎(chǔ)。

　　目前該技術(shù)僅僅在小鼠的細(xì)胞上進(jìn)行了試驗(yàn)，不過它能夠清楚地幫助我們理解動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育的機(jī)制以及細(xì)胞的功能紊亂是如何導(dǎo)致疾病的發(fā)生的。

　　“通過對(duì)基因以及控制元件的時(shí)空坐標(biāo)進(jìn)行全面地了解，能夠幫助我們理解基因表達(dá)的調(diào)控以及維持其活性的分子機(jī)制”，研究者們之一，來自英國(guó)劍橋大學(xué)的ErnestLaue說道。

　　基因組可以被認(rèn)為是我們身體的藍(lán)圖，但藍(lán)圖的不同部分被使用的時(shí)機(jī)也大不相同。

　　人類細(xì)胞中儲(chǔ)存的DNA長(zhǎng)達(dá)兩米，而其能夠被包裹于直徑僅為0.005微米的細(xì)胞核中。因此，DNA的包裹機(jī)制應(yīng)該十分地精確。

　　在這項(xiàng)研究中，科學(xué)家們觀察了小鼠的胚胎干細(xì)胞中的DNA的折疊組裝的情況。通過一種叫做HI-C的方法，即通過對(duì)DNA進(jìn)行定位從而計(jì)算得到基因組結(jié)構(gòu)，科學(xué)家們得到了八個(gè)細(xì)胞基因組的高清圖像。

　　雖然研究者們僅僅捕捉到了整個(gè)基因組中DNA連接的1.2%-4.1%，但由于高清圖像的存在，他們能夠獲取基因組的3D結(jié)構(gòu)，從而對(duì)每個(gè)基因是否處于活化狀態(tài)進(jìn)行判斷。

　　“對(duì)基因組進(jìn)行如此高分辨率的3D展示是此前從未出現(xiàn)過的”，英國(guó)分子生物學(xué)家TomCollins說道。他認(rèn)為在未來的研究中應(yīng)當(dāng)囊括基因組之間相互作用的機(jī)制，以及DNA的結(jié)構(gòu)對(duì)其表達(dá)活性的影響。“如果我們將這一技術(shù)應(yīng)用到基因簇存在缺陷的細(xì)胞，例如癌細(xì)胞中，那么我們有可能找到疾病發(fā)生的根本原因以及治療方法”。