对核小体进行高分辨率模拟，揭开其复杂堆积
日本京都大学(Kyoto University)细胞材料综合科学研究所(iCeMS)的科学家开发了一种技术，可以对人类基因组的一个基本单元——核小体——进行高分辨率模拟。他们的研究结果发表在Nature Protocols杂志上，应该有助于加深对核小体折叠变化如何影响基因内部工作的理解。
核小体是细胞核内DNA包装的基本结构单位。它们是由缠绕在少量组蛋白周围的DNA构成的。核小体在细胞核内四处移动，折叠和展开，改变它们的方向，靠近或远离。这些运动影响了DNA中各种分子的可及性，决定了基因何时以及如何开启和关闭。
领导这项研究的iCeMS系统生物学家Yuichi Taniguchi解释说:“3D基因组结构为细胞中的基因表达过程提供了物理分子基础。”
为了更好地可视化这种结构，Taniguchi和他的同事开发了Hi-CO，即核小体取向的高通量染色体构象捕获。它建立在现有的Hi-C技术的基础上，显著提高了分辨率，以便模拟显示样品中分析的每个核小体的三维位置和方向。
“能够分析这种结构应该有助于澄清许多生物现象的起源和控制原理，包括细胞分化和免疫，”分子生物学家Masae Ohno说。
Hi-CO需要一个月的时间，在这个过程中，酶和各种其他分子被用来处理生物体的基因组，最终将其DNA分解成数百万个片段，这些片段由于核小体的接近而彼此接近。然后，这些片段被测序，数据被输入模拟程序，显示每个核小体最可能的方向。
Taniguchi和他的团队成功地在酵母基因组上测试了Hi-CO。他们打算下一步用它来分析其他生物体的基因组，同时继续改进这项技术。他们还希望利用Hi-CO研究各种细胞分化状态和疾病中的基因组结构。
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