新浪科(kē)技(jì)訊 北(běi)京時(shí)間(jiān)6月(yu♦♠ è)9日(rì)消息，人(rén)類和(↕hé)蚊子(zǐ)的(de)細胞核都(dōu)具有(yǒu♣&βγ)自(zì)己的(de)形狀，目前，研究®♦•☆人(rén)員(yuán)發現(xiàn)這(zhè)兩✘≈種生(shēng)物(wù)DNA變體(tǐ)非常微(wēi)妙，可(↓±™kě)以轉化(huà)為(wèi)不(bù)同形态，甚'λ至能(néng)使人(rén)類DNA結構像蚊子₩÷₩★(zǐ)DNA一(yī)樣。
人(rén)類和(hé)蚊子(zǐ)DNA之間(jiān) ←的(de)差異不(bù)僅限于基因密碼的(de↓$∞)字母排列，如(rú)果你(nǐ)切開(kāi)人(rén)類細✔"胞和(hé)蚊子(zǐ)細胞，用(yòng)顯€©×微(wēi)鏡仔細觀察它們的(de)細胞核，就(jiù)會≠φ∞(huì)發現(xiàn)它們的(de)染色✘ ≤Ω體(tǐ)是(shì)用(yòng)一(yī)種截然不(bù)同的β'(de)“基因折紙(zhǐ)”方式進行(xíng)折疊，現(xiàn)在研究★人(rén)員(yuán)現(xiàn)已發現(xiΩ¥✘àn)如(rú)何将一(yī)種DNA折疊成另一(yī)種D¶<NA的(de)形狀，可(kě)使人(rén)類DNA像蚊子(z∞<ǐ)DNA一(yī)樣形成線圈結構。
荷蘭阿姆斯特丹大(dà)學癌症生(shēng)物(wù↑←™λ)學博士候選人(rén)克萊爾・霍恩坎普說(shu§×ō)：“在人(rén)類細胞核中，染色體(tǐ)是(shì)整齊排列在一(∏λyī)起的(de)。”她(tā)在媒體(tǐ±π®)視(shì)頻(pín)采訪中，一(yī)§♠"邊揉皺著(zhe)紙(zhǐ)張，一(yīΩ↑✔)邊在視(shì)頻(pín)電(diàn)話(huπ↔à)中指出，與人(rén)類細胞核不(bù)↔ε≤<同，蚊子(zǐ)細胞核中的(de)染色體(t✘♦•÷ǐ)在中間(jiān)部位出現(xiàn)折疊。她(tφ€™≠ā)一(yī)邊說(shuō)，一(yī)邊将手中的(de)幾張紙(zhǐ)γ↓↕≥對(duì)折起來(lái)，像書(shū±∑)架上(shàng)的(de)書(shū)一(yī≥<)樣整齊放(fàng)好(hǎo)，“書(shū)頁”朝外(wài)。<☆
霍恩坎普正在研究一(yī)種參與細胞分(fēn)裂的(de)蛋白©&(bái)質――凝縮素II，在一(yī)項實驗中，她(tā)破壞了(le)人♣✔(rén)類細胞中的(de)這(zhè)種蛋白(bái)質，從♥λ(cóng)而觀察其對(duì)細胞周期的(de)影(yǐn✔₩g)響。就(jiù)像經過精心編排的(d÷§™αe)動作(zuò)，由此産生(shēng)的(de)細∞÷γ胞染色體(tǐ)會(huì)重新折疊，但(dàn)它不(bα ù)像人(rén)類細胞核中DNA那(nà)樣重新折疊，相(xiàng)α≠ σ反，它會(huì)演變成對(duì)蚊子(zǐ)細胞核內(nèi)部的₽β↔≠(de)最佳結構呈現(xiàn)。
與此同時(shí)，美(měi)國(guó)德克薩斯州貝勒β♥↓→大(dà)學基因組結構中心博士後研究員(yuán)奧爾加・杜琴科(kē∑λ)正在依據染色體(tǐ)形成的(de)3D結構對(duì)✘≠×≠基因組進行(xíng)分(fēn)類，作(zuò)為(wèα✘"i)多(duō)機(jī)構項目“DNA動物φ↕↕∑(wù)園”的(de)聯合主管，她(tā)發現("₽xiàn)了(le)一(yī)些(xiē)獨特的(de)D∏§NA模式。
杜琴科(kē)說(shuō)：“從(cóng)本質上(shàng)講λ≥♠"，我們可(kě)以把人(rén)類和(hé)蚊子( ∞zǐ)DNA分(fēn)為(wèi)兩個(gè)基本€$結構，人(rén)類基因組具有(yǒu)緊密纏繞和(hé)天然隔離(lí)的♥←(de)屬性，而蚊子(zǐ)基因組的(de)排列則比較松散，無論我們★✔研究了(le)多(duō)少(shǎo)支物(wù"≥<≤)種，染色體(tǐ)都(dōu)具有(yǒu)兩種基本β形狀的(de)變體(tǐ)。”
令人(rén)感到(dào)困惑的(de)是(shì)，杜琴科(kβα¶♣ē)最新研究表明(míng)，一(yī)些(xiē)世系基因會(huì)使用(γ→§£yòng)一(yī)種形态，之後進化(huà)而φ§•≠第二種形态，然後在很(hěn)多(duō)情況下(xià)又(yπΩ✔≠òu)會(huì)進化(huà)至一(yī)種形态。然而，她(tā)并不₽>ε(bù)知(zhī)道(dào)什(shén)麽因素驅動這(zhè)種σ&變化(huà)（如(rú)果有(yǒu)的(de)話(huà)）。
當他(tā)們在奧地(dì)利一(yī)次會(huì)議(yì)•≤σ上(shàng)展示這(zhè)項最新研究時(shí)，兩個(gè≠•™)研究團隊意識到(dào)他(tā)們正在從(cóng)不(bù→•£ )同角度解決同一(yī)個(gè)問(wèn)題，從(cóng÷≥)本質上(shàng)講，霍恩坎普發現(xiàn)可(kě)以折疊染色體 ✘↔∞(tǐ)的(de)蛋白(bái)質，杜琴科(kē)發現(xiàn)霍恩坎普的(♣×de)實驗在進化(huà)時(shí)間(jiān) 尺度上(shàng)能(néng)自(zì)然進行(xíng)。
在他(tā)們決定合作(zuò)之後，出現(xiàn)全球範圍的(♣©$↔de)新冠疫情大(dà)爆發，随著(zhe)實驗室實地(dì)操 ↔λ作(zuò)的(de)中斷，合作(zuò)者開(kāi)始轉向計(jì)算∏→α(suàn)機(jī)模拟，從(cóng)而更好(hǎo)地σα♠(dì)理(lǐ)解凝縮素II在細胞核組織中的(de)作(zuò®λ)用(yòng)。在美(měi)國(guó)萊斯大(dàπλ)學實驗室的(de)幫助下(xià)，他(tā)£★₩們模拟了(le)凝縮素II對(duì)基因組數(shù)百萬§£ §至數(shù)十億個(gè)基因字母的(de)影(↕♦δ©yǐng)響，證實了(le)霍恩坎普在之前實驗中發現(xiàn)的σ→σ(de)結果。
在5月(yuè)28日(rì)發表在《科(kē)學》雜(<<≤zá)志(zhì)的(de)一(yī)項基因分(fēn)析中，研究人(ré★×n)員(yuán)觀察了(le)24支物(wù)種，發現(xiàn)染色♣®₽體(tǐ)排列松散的(de)物(wù)種存在一(yī)個(gè)共同點：破裂的"γ(de)凝縮素II基因。
未來(lái)的(de)研究将緻力于研究細胞核↕×結構的(de)進化(huà)優勢，當研究人¶¥αδ(rén)員(yuán)檢查基因表達時(shí)，他(tā)們發現(xi•±δ♠àn)染色體(tǐ)的(de)折疊結構僅輕微(wēi≈¥)影(yǐng)響基因表達，或者影(yǐn↕×g)響不(bù)同基因産生(shēng)的(de)每✔¥™↓種蛋白(bái)質的(de)多(duō)少(shǎo"↑)，該發現(xiàn)令霍恩坎普感到(dào)驚訝。
考慮到(dào)DNA折疊對(duì)基因表達的(de)影(yǐng♣')響微(wēi)乎其微(wēi)，我們還(hái)不(←¶→bù)清楚為(wèi)什(shén)麽某些(xiē)物(wù)種會(hu≥£÷ì)以不(bù)同方式折疊它們的(de)DNA，然而，由于這(z∑₹hè)兩種DNA折疊方法都(dōu)是(sh♦♦δ ì)在生(shēng)物(wù)進化(huà)樹(∏©≤★shù)中發現(xiàn)的(de)，每種方¶ ±法的(de)微(wēi)妙影(yǐng)響可(kě)能(λ÷¶'néng)具有(yǒu)重大(dà)意義。杜琴科(kē)說(sh ≤✘≠uō)：“染色體(tǐ)3D結構的(de↕π≤↔)變化(huà)似乎是(shì)微(wēi)調的(de)結果，然而究竟 Ω是(shì)怎麽調整的(de)，仍然是(s<"®hì)個(gè)謎團。”（葉傾城(chéng)）
