《改变生活的生物技术》课程教学资源（技术进展）X染色体形状（原来X染色体不是X形）

Nature:原来X染色体不是X形 Nature, 25 September 2013; doL: 10.1038/nature 12593 Nature, 25 September 2013; doi: 10.1038/nature 12593 评注:对生命的认识与生命的现实还相差甚远。一一吕红 英国剑桥巴布拉汉研究所等构建出漂亮的染色体3D模型,能够更准确地显示染色体的 复杂形状以及DNA在其中折叠的方式。研究发现X染色体大多时间内不是X形的,这一认识 有助于了解其在基因组表达过程中发挥作用 科学家们利用一种新方法显像染色体,绘制出了更真实的染色体形状图片 日前,来自英国剑桥巴布拉汉研究所( Babraham Institute)等机构的研究人员构建出 了漂亮的染色体3D模型,这些模型更准确地显示出了染色体的复杂形状以及DNA在其中折 叠的方式。结果表明,我们通常用来描述染色体的X形状只是其复杂性的一个快照。 研究人员在《自然》( Nature)杂志上报告称:“许多人所熟知的染色体图像,就是一条X 形状的DNA团块。但这一染色体显微图像确实地表明,这种结构只短暂地存在于细胞正准备 进行分裂的那一时间点。生物体中的绝大多数细胞处于细胞分裂完成阶段,它们的染色体 点也不像X形状。这些细胞中的染色体以非常不同的形式存在,到目前为止还没有可能构建 出它们的精确结构图像。” 在这项研究中,科学家开发出了一种新方法来显现它们的形状。利用最新的DNA测序技 术,他们对单细胞中的染色体进行了数千次的分子测量。通过将这些细小的测量结果组合到 一起,利用强大的计算机他们第一次构建出了染色体的三维图像

Nature: 原来 X 染色体不是 X 形 Nature, 25 September 2013; doi:10.1038/nature12593 Nature, 25 September 2013; doi:10.1038/nature12593 评注：对生命的认识与生命的现实还相差甚远。——吕红 英国剑桥巴布拉汉研究所等构建出漂亮的染色体 3D 模型，能够更准确地显示染色体的 复杂形状以及 DNA 在其中折叠的方式。研究发现 X 染色体大多时间内不是 X 形的，这一认识 有助于了解其在基因组表达过程中发挥作用。 科学家们利用一种新方法显像染色体，绘制出了更真实的染色体形状图片 日前，来自英国剑桥巴布拉汉研究所（Babraham Institute）等机构的研究人员构建出 了漂亮的染色体 3D 模型，这些模型更准确地显示出了染色体的复杂形状以及 DNA 在其中折 叠的方式。结果表明，我们通常用来描述染色体的 X 形状只是其复杂性的一个快照。 研究人员在《自然》（Nature）杂志上报告称：“许多人所熟知的染色体图像，就是一条 X 形状的 DNA 团块。但这一染色体显微图像确实地表明，这种结构只短暂地存在于细胞正准备 进行分裂的那一时间点。生物体中的绝大多数细胞处于细胞分裂完成阶段，它们的染色体一 点也不像 X 形状。这些细胞中的染色体以非常不同的形式存在，到目前为止还没有可能构建 出它们的精确结构图像。” 在这项研究中，科学家开发出了一种新方法来显现它们的形状。利用最新的 DNA 测序技 术，他们对单细胞中的染色体进行了数千次的分子测量。通过将这些细小的测量结果组合到 一起，利用强大的计算机他们第一次构建出了染色体的三维图像

研究人员表示,这些独特的图像不仅显示了染色体的结构,还揭示了染色体中的DNA线 路,使得科学家爱能够绘制出特异的基因和其他重要的特征。利用这些3D模型,研究人员 已经开始解开染色体结构的一些基本原理,以及它对基因组如何发挥功能所起的作用。 In individual cells, different domains of active(green) and inactive(orange) chromatin(DNA-protein complexes)interact with each other, with a greater tendency for interactions between domains of the same functional status. b, This tendency can be seen more clearly in interaction data averaged over a cell population. The advantage of single-cell analyses, however, is that they support the notion of domains as building blocks of chromosomal organization 这项新研究将DNA置于它在细胞内的适当环境下,以比以往大量文献更为有效的方式 揭示了哺乳动物基因组的美妙与复杂性。通过这样,它表明了这些染色体的结构以及DNA在 染色体中折叠的方式与基因何时以及如何表达之间密切相关,后者则直接影响着健康、衰老 和疾病。 研究人员最后说道,直到现在,人们对于染色体结构的认识还仅限于模糊的照片,所有 的图解显示的都是细胞分裂前看到的熟悉的X形状。这些更为真实的图片帮助科学家更深入 地了解身体中大多数细胞内染色体的样子。这种复杂的折叠有助于阐明染色体的相互作用机 制以及基因组功能受控的机制

研究人员表示，这些独特的图像不仅显示了染色体的结构，还揭示了染色体中的 DNA 线 路，使得科学家爱能够绘制出特异的基因和其他重要的特征。利用这些 3D 模型，研究人员 已经开始解开染色体结构的一些基本原理，以及它对基因组如何发挥功能所起的作用。 In individual cells, different domains of active (green) and inactive (orange) chromatin (DNA–protein complexes) interact with each other, with a greater tendency for interactions between domains of the same functional status. b, This tendency can be seen more clearly in interaction data averaged over a cell population. The advantage of single-cell analyses, however, is that they support the notion of domains as building blocks of chromosomal organization. 这项新研究将 DNA 置于它在细胞内的适当环境下，以比以往大量文献更为有效的方式 揭示了哺乳动物基因组的美妙与复杂性。通过这样，它表明了这些染色体的结构以及 DNA 在 染色体中折叠的方式与基因何时以及如何表达之间密切相关，后者则直接影响着健康、衰老 和疾病。 研究人员最后说道，直到现在，人们对于染色体结构的认识还仅限于模糊的照片，所有 的图解显示的都是细胞分裂前看到的熟悉的 X 形状。这些更为真实的图片帮助科学家更深入 地了解身体中大多数细胞内染色体的样子。这种复杂的折叠有助于阐明染色体的相互作用机 制以及基因组功能受控的机制