作者:朱平等 来源:《细胞报告》 发布时间:2023/9/21 10:46:05
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科学家揭示体外组装和体内染色质纤维普遍折叠模式

 

9月13日,中国科学院生物物理研究所朱平研究组在国际期刊《细胞报告》(Cell Reports)在线发表论文,利用冷冻电子断层三维成像方法,揭示了体外组装和体内染色质纤维一种普遍存在的双螺旋折叠模式。

在高等生物个体的发育和分化过程中,生命体通过各种表观遗传调控染色质高级结构的动态变化,进而调控基因的开放,关闭和转录水平,从而决定细胞的组织特异性和细胞命运。然而,体内染色质原位结构研究非常困难,染色质原位结构及组成也具有较大争议。

针对以上问题,朱平研究组新发表的研究论文系统地比较了体外组装,细胞提取以及细胞核内三种染色质纤维的结构。研究者通过冷冻电子断层三维成像方法分别研究了体外组装的长染色质纤维,从HeLa细胞中提取的染色质纤维以及蛙血红细胞核内的原位染色质纤维结构,发现这些由连接组蛋白介导形成的染色质纤维具有一种普遍存在的双螺旋two-start zigzag结构。

研究结果表明,不管是体外组装的染色质、从细胞核内提取的染色质纤维还是体内的原位染色质,其局部均遵循一种统一的双螺旋ZigZag折叠模式。此外,染色质纤维局部核小体排列仍然满足一种普遍的two-start zigzag折叠模式。在此模式中,如果核小体的组成均一,则染色质纤维的结构规律性较强。如果核小体的组成或性质不均一,则纤维的整体结构也更不规则,然而短程距离上核小体排列仍然满足two-start zigzag的规律,在局部还会存在结构相对均一的亚结构单元。以上结果对于认识染色质的高级结构组成和折叠形式具有重要意义。

体外、体内染色质纤维一种普遍存在的双螺旋zigzag折叠模式

该研究工作得到国家自然科学基金、科技部重点研发项目、中国科学院战略性先导科技专项(B类)等的资助。(来源:中国科学报 孟凌霄)

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.celrep.2023.113134

 
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