中新社北京7月15日電 (記者 張素)試想將2米長的直線折疊存放在直徑僅有5至10微米的三維空間裡會是怎樣?中國科學家試圖解析這種折疊規律, 因為這決定著細胞核如何指揮細胞功能發揮。
記者14日從中國科學院北京基因組研究所獲悉, 該所劉江研究組與上海科技大學黃行許研究組合作, 揭示了哺乳動物成熟精子和卵子的染色體3D結構, 並發現早期胚胎發育過程中染色體結構的重程式設計變化。
科學家說, 人類去氧核糖核酸(DNA)拉成直線長約2米, 而細胞核的直徑僅有5至10微米。 包括人類在內, 大多數動物的生命始於精子與卵子的結合,
具體來看, 精子細胞核只有普通細胞核的十分之一大小, 其染色體被精蛋白包裝。 成熟卵子細胞核處於分裂中期, 其染色體處於高度壓縮狀態。 長期令科學家們困惑的是, 精子與卵子結合以後, 細胞核中的染色體如何變成“正常的染色體”, 也就是“人是如何從受精卵發育成個體”。
中國科學家此次獲得了小鼠精子、卵子和早期胚胎的高解析度染色體高級結構圖譜。 他們發現, 成熟卵子沒有拓撲結構域, 但在精子中普遍存在超遠端染色體的相互作用。
科學家們還發現, 隨著發育, 受精卵內逐漸建立起染色體高級結構,
相關成果已發表在國際期刊《細胞》。 評論指出, 這項研究為學界深入瞭解哺乳動物如何從受精卵發育成一個多功能的個體打下重要基礎, 將有助於人們揭示胚胎發育的奧秘。 (完)