中科院生物物理研讨所24日宣告,该所科研人员在世界上初次解析了细胞核中染色体的首要组成部分——30纳米染色质的高清晰三维左手双螺旋二级结构。这是分子生物学领域内世界抢先的突破性前沿效果,为解析癌症等人类重要疾病产生和开展的分子机理,讨论重要疾病的医治及药物研制供给了重要的理论指导。
该效果将宣布在4月25日出书的《科学》杂志上,评定人以为“30纳米染色质结构是最基本的分子生物学问题之一,困扰了研讨人员30余年”,该效果是“目前为止解析的最有挑战性的结构之一”,“在了解染色质怎么安装这样的一个问题上迈出了重要的一步”。
这项研讨是由中科院生物物理研讨所研讨员朱平、李国红和许瑞明研讨组长时间协作取得的重要效果。
朱平介绍,依据经典理论假定,染色体内存在四级结构。如果把染色体比方成一座大楼,则其间DNA和它环绕的组蛋白组成了“砖块”——核小体,很多的核小体又组成“房间”——30纳米染色质,而染色质又进一步组成了“楼层”——超螺旋体,终究超螺旋体构成了“大楼”——染色体。在此之前,科学界只成功解析了榜首级结构——核小体结构,关于染色体内的二、三、四级结构状况仍不清楚,被称为科学界的一个“黑箱”。
朱平缓李国红带领的研讨团队成功建立了一套染色质体外重建和结构剖析渠道,使用一种冷冻电镜单颗粒三维重构技能,终究成功破解了染色体的二级结构。
李国红介绍说,染色质结构的动态改变很大程度上决议了细胞的命运。一对具有相同DNA的同卵双胞胎在表面等方面仍有较大差异,胚胎发育期间含有同一DNA的细胞发育为皮肤、五官等不同器官,这些分解差异都由染色质结构的改变而决议。因而,本次研讨效果的发现为进一步破解生物遗传的奥妙打开了大门。
“某些肿瘤的产生也与染色质结构的失调有关。”李国红表明,“本次染色质结构的成功解析关于更有效地开发医治肿瘤等疾病的药物具有很大的指导意义,此外,在再生医学上,未来也有必定的或许经过对染色质的调控来定向规划细胞的分解、发育,来操控某些杂乱疾病的产生”。(记者杨舒)