科學家揭示體外組裝和體內染色質纖維普遍折疊模式

　　9月13日，中國科學院生物物理研究所朱平研究組在國際期刊《細胞報告》（Cell Reports）在線發表論文，利用冷凍電子斷層三維成像方法，揭示了體外組裝和體內染色質纖維一種普遍存在的雙螺旋折疊模式。

　　在高等生物個體的發育和分化過程中，生命體通過各種表觀遺傳調控染色質高級結構的動態變化，進而調控基因的開放，關閉和轉錄水平，從而決定細胞的組織特異性和細胞命運。然而，體內染色質原位結構研究非常困難，染色質原位結構及組成也具有較大爭議。

　　針對以上問題，朱平研究組新發表的研究論文系統地比較了體外組裝，細胞提取以及細胞核內三種染色質纖維的結構。研究者通過冷凍電子斷層三維成像方法分別研究了體外組裝的長染色質纖維，從HeLa細胞中提取的染色質纖維以及蛙血紅細胞核內的原位染色質纖維結構，發現這些由連接組蛋白介導形成的染色質纖維具有一種普遍存在的雙螺旋two-start zigzag結構。

　　研究結果表明，不管是體外組裝的染色質、從細胞核內提取的染色質纖維還是體內的原位染色質，其局部均遵循一種統一的雙螺旋ZigZag折疊模式。此外，染色質纖維局部核小體排列仍然滿足一種普遍的two-start zigzag折疊模式。在此模式中，如果核小體的組成均一，則染色質纖維的結構規律性較強。如果核小體的組成或性質不均一，則纖維的整體結構也更不規則，然而短程距離上核小體排列仍然滿足two-start zigzag的規律，在局部還會存在結構相對均一的亞結構單元。以上結果對于認識染色質的高級結構組成和折疊形式具有重要意義。

體外、體內染色質纖維一種普遍存在的雙螺旋zigzag折疊模式

　　該研究工作得到國家自然科學基金、科技部重點研發項目、中國科學院戰略性先導科技專項（B類）等的資助。