科技前沿

     近日，哈佛大学华人科学家（中国科学院外籍院士）庄小威教授团队在国际顶尖杂志Science上在线发表了题为“Super-Resolution Chromatin Tracing Reveals Domains and Cooperative Interactions in Single Cells”的研究论文，采用超分辨率染色质示踪的方法揭示了单细胞染色质的结构域和相互协同作用。
    人类基因组中约30亿个DNA碱基对，包含2万多个基因，并拥有上百万个调控元件；其细胞核的大小虽仅为10-20微米，但其DNA长度却高达2米。学界普遍认为，染色体空间构象的高度折叠以及动态变化在基因的表达和调控方面发挥了积极的作用。但传统的高通量测序和scHi-C（single cell Hi-C）等方法多是基于群体细胞水平的平均（population average）分析，目前还不能在单细胞层面解析拓扑相关结构域（topologically associating domains，TADs）和染色质环（loops）等；该研究采用MERFISH超高分辨成像技术在单细胞层面直接证明了真实存在类TAD结构域的物理性结构（physicalstructure），同时该结构域的边界（boundaries）在不同的细胞中具有高度的异质性特点；为进一步明确同一基因在不同细胞中的特异时空表达机制提供了新的契机。