染色质处在固缩的状态称为异染色质化。在异染色质化部位的基因的转录活性显著降低。真核生物可以改变染色体某一区域的异染色质化的程度而控制基因的表达。雌性哺乳动物细胞中的一个 X染色体的失活便是高度异染色质化的结果(见剂量补偿效应)。基因由于改变位置而处在异染色质区附近时,转录作用也会受到阻碍(见位置效应)。粉蚧科的一种介壳虫有两类个体,一类个体的细胞中的10个染色体都没有异染色质化,因而都是有功能的;另一类个体细胞的 10个染色体中有5个高度异染色质化,因而是没有功能的。这就造成了和蜜蜂相似的情况,蜜蜂的二倍体是雌性的,单倍体是雄性的;在这里则前一类个体是雌性的,而后一类个体是雄性的。
与异染色质化相反的情况是染色质的活化。在活化的染色质中,基因DNA以某种不同的方式装配到染色质的核小体中,使RNA多聚酶能够转录染色质中的DNA。研究结果表明凡有基因表达活性的染色质 DNA对核酸内切限制酶的降解作用比没有转录活性的染色质要敏感得多。例如鸡的网织细胞能大量合成珠蛋白,从这种细胞中分离的含珠蛋白基因的染色质DNA易遭受DNA酶I的降解作用,而大多数其他的染色质DNA则不被降解,在不合成珠蛋白的鸡输卵管细胞中含珠蛋白基因的染色质 DNA也不被这种酶降解。在活化的染色质中 DNA的超螺旋状态有所改变,这是基因活化的前提。
中国科学院生物物理研究所朱平研究组和李国红研究组合作,揭示了连接组蛋白H5介导的核小体结合和染色质折叠和高级结构形成机制。相关论文近期发表于《细胞研究》。在真核生物中,基因组DNA被分层包装到细胞核内......
9月13日,中国科学院生物物理研究所朱平研究组在国际期刊《细胞报告》(CellReports)在线发表论文,利用冷冻电子断层三维成像方法,揭示了体外组装和体内染色质纤维一种普遍存在的双螺旋折叠模式。在......
调控基因组元件的高阶三维(3D)组织为基因调控提供了拓扑基础,但尚不清楚哺乳动物基因组中的多个调控元件如何在单个细胞内相互作用。2023年8月28日,北京大学汤富酬团队在NatureMethods(I......
在真核细胞分裂过程中,染色质结构的重新建立对于维持基因组完整性和表观遗传信息传递至关重要。DNA复制一方面破坏母链DNA的亲本核小体,另一方面新生核小体必须在DNA子链上重建。染色质组装因子CAF-1......
由于小鼠的易实验性和强遗传性,其一直是生物医学研究中使用广泛的动物模型。但是,胚胎学研究发现,小鼠早期发育的许多方面与其他哺乳动物不同,从而使有关人类发育的推论复杂化。英国剑桥大学等研究团队合作构建了......
碱基编辑器是基于CRISPR/Cas9发展的新一代基因组编辑技术,可诱导单个碱基的突变,而鲜有关于特异性介导A-to-G和C-to-G双突变的碱基编辑工具的研究。此外,关于碱基编辑系统与染色质环境之间......
染色体核型分析对遗传进化和多样化的研究有重要作用,详细的染色体图谱被认为有助于植物育种,并帮助生物学家进行基本的生物学和遗传学研究。图像分析在染色体核型研究中应用广泛,然而通过计算机技术对染色质结构图......
染色质经过螺旋缠绕浓缩形成染色体的过程,对于维持真核生物细胞正常体积至关重要。之前的研究表明染色质浓缩发生在异染色质区,而常染色质区为方便转录过程则停滞在松散状态不被浓缩。近期,来自清华大学和英国约翰......
清华大学生命科学学院/结构生物学高精尖创新中心/清华-北大生命科学联合中心陈柱成教授研究团队在《自然》杂志在线发表题为“人源PBAF染色质重塑复合物结合核小体的结构”(Structureofhuman......
在人类细胞中,总长约2米的基因组DNA通过与组蛋白缠绕形成核小体,并经过螺旋折叠等方式盘绕形成染色体进而团聚于直径10微米的细胞核中。在细胞内的DNA需要进行转录等活动的时候,DNA才会从组蛋白中释放......