試想將2米長的直線折疊存放在直徑僅有5至10微米的三維空間里會是怎樣？中國科學(xué)家試圖解析這種折疊規(guī)律，因?yàn)檫@決定著細(xì)胞核如何指揮細(xì)胞功能發(fā)揮。

　　記者7月14日從中國科學(xué)院北京基因組研究所獲悉，該所劉江研究組與上?？萍即髮W(xué)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(jié)構(gòu)，并發(fā)現(xiàn)早期胚胎發(fā)育過程中染色體結(jié)構(gòu)的重編程變化。

　　科學(xué)家說，人類脫氧核糖核酸(DNA)拉成直線長約2米，而細(xì)胞核的直徑僅有5至10微米。包括人類在內(nèi)，大多數(shù)動物的生命始于精子與卵子的結(jié)合，但精子與卵子的細(xì)胞核結(jié)構(gòu)與人體其他的體細(xì)胞存在極大差異。

　　具體來看，精子細(xì)胞核只有普通細(xì)胞核的十分之一大小，其染色體被精蛋白包裝。成熟卵子細(xì)胞核處于分裂中期，其染色體處于高度壓縮狀態(tài)。長期令科學(xué)家們困惑的是，精子與卵子結(jié)合以后，細(xì)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(fā)育成個體”。

　　中國科學(xué)家此次獲得了小鼠精子、卵子和早期胚胎的高分辨率染色體高級結(jié)構(gòu)圖譜。他們發(fā)現(xiàn)，成熟卵子沒有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)域，但在精子中普遍存在超遠(yuǎn)程染色體的相互作用。

　　科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)，隨著發(fā)育，受精卵內(nèi)逐漸建立起染色體高級結(jié)構(gòu)，但這一建立過程不依賴于受精卵基因組轉(zhuǎn)錄的激活，而是依賴于基因組的復(fù)制。此外，染色體高級結(jié)構(gòu)與DNA甲基化存在關(guān)聯(lián)。

　　相關(guān)成果已發(fā)表在國際期刊《細(xì)胞》。評論指出，這項(xiàng)研究為學(xué)界深入了解哺乳動物如何從受精卵發(fā)育成一個多功能的個體打下重要基礎(chǔ)，將有助于人們揭示胚胎發(fā)育的奧秘。