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中国科学家解析30nm染色质结构

发布时间:2021-09-17人气:
本文摘要:2014年4月25日,美国Science杂志以长幅研究论文(ResearchArticle)的形式报导了一项我国科学家的近期研究成果,这项成果在世界范围内首度密码了“DNA是如何在更高一级水平上包含30nm染色质的”生物学难题,对于密码生命密码,解读细胞增殖、发育及分化过程的机理具备十分根本性的意义,将人类密码生命遗传密码的征途向前大大地前进了一步。“四分之二”的征途DNA是高等生物的主要遗传物质。

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2014年4月25日,美国Science杂志以长幅研究论文(ResearchArticle)的形式报导了一项我国科学家的近期研究成果,这项成果在世界范围内首度密码了“DNA是如何在更高一级水平上包含30nm染色质的”生物学难题,对于密码生命密码,解读细胞增殖、发育及分化过程的机理具备十分根本性的意义,将人类密码生命遗传密码的征途向前大大地前进了一步。“四分之二”的征途DNA是高等生物的主要遗传物质。长长的DNA到底是如何拉链、缠绕而更进一步构成染色质共存在于小小的细胞核中的?仍然是科学界亟需找出的谜团。

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在现代生物学的教科书里,这个过程被叙述为四个步骤。这四个过程对应着四级结构:第一级结构是核小体,它是DNA双螺旋“绳子”卷曲在组蛋白上构成的;第二级结构是核小体更进一步螺旋化构成直径为30nm的螺线管,即30nm染色质纤维;第三级结构是由螺线管再进一步螺旋化沦为直径为0.4微米的筒状体,也称作超强螺旋体;第四级结构就是可以在光学显微镜下看见的染色体,它是由超强螺旋体更进一步拉链缠绕出的。从DNA到染色体,这看起来非常简单的“四步”蕴含了过于多的奥秘。

这四种结构,越往高级就越简单,密码可玩性也逐层减少。1974年,国外科学家找到多个核小体会构成一种串珠状的一级结构并于1997年解析了单个核小体的原子分辨率结构。在此之后,二级结构,也就是30nm染色质纤维高级结构的研究,仍然是现代分子生物学领域面对的仅次于挑战之一。这次中国科学家的研究成果,找出了基础生命科学研究的重要一环,将人类密码生命遗传密码的征途向前大大地前进了一步。

本研究论文的评审人评论说道,“30nm染色质结构是最基本的分子生物学问题之一,后遗症了研究人员30余年”,相提并论该结果是“目前为止解析的最有挑战性的结构之一”,“在解读染色质如何组装这个问题上迈进了最重要的一步”。“这项成果一定会被写到教科书。”中国科学院前沿科学与教育局局长许瑞明评价说道。“不被着急”静心出有成果该项研究工作是中科院生物物理研究所朱平研究组、李国红研究组、许瑞明研究组长年合作取得的最重要成果,获得了科技部973计划、国家自然科学基金委根本性研究计划项目和重点项目以及中科院战略性先导科技专项(B类)等的资助。

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这个课题国外也有类似于的研究,为什么是中国首度突破?。


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