在三维结构上拆解基因组

【字体: 时间:2020年09月25日 来源:

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  使用这种方法,研究人员能够创建第一张复制染色体之间接触点的高分辨率地图。

  


构成我们身体的细胞很小,每个细胞的直径只有微米。但编码基因组的染色体DNA分子大约有2米长。为了适应细胞,染色体DNA被多次折叠。但是,DNA不仅仅是以随机的方式挤入细胞核,而是以一种特殊的高度调节的结构折叠起来。染色体DNA的空间组织使遥远部分之间的拓扑相互作用得到调节,从而支持基因组在细胞各代之间的正确表达、维持和运输。

我们的DNA断裂,可能是自发的,也可能是辐射或化学损伤造成的,会导致严重的问题,因为它们会导致突变,最终导致癌症。但并不是每一次DNA断裂都会带来灾难性的后果,因为我们的细胞有着巧妙的修复损伤的方法。其中一个主要的DNA修复途径是从复制的姐妹染色单体复制缺失的DNA信息。为了实现这一点,姐妹染色单体的两个DNA分子需要在完全相同的基因组位置靠近。然而,两个DNA分子是如何对起来以支持这一重要的修复途径的,目前还不清楚。

Daniel Gerlich的团队开发了一种解决此问题的方法。“目前绘制DNA折叠图的方法有一个严重的盲点:它们不能区分DNA分子的相同拷贝。我们解决这一问题的方法是用DNA测序的方式来标记DNA拷贝,这样我们就可以通过DNA测序来区分它们。”使用这种方法,研究人员能够创建第一张复制染色体之间接触点的高分辨率地图。

“有了这种新方法,我们现在可以研究调节姐妹染色单体构象的分子机制,这将为DNA断裂的修复和分裂细胞中杆状染色体的形成提供理论依据,而这正是将基因组正确传递给细胞后代所必需的,”Daniel Gerlich谈到该项目时说。

原文检索:Conformation of sister chromatids in the replicated human genome

(生物通:伍松)

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