首個人類基因組3D圖譜問世 _細胞

近日來自加州大學洛杉磯分校的研究人員利用一種新型的捕獲技術（tether conformation capture，TCC）定位了細胞核內DNA之間的互作位點，結合尖端的計算機運算方法成功構建出了了第一個人類基因組三維（3D）圖譜。這一研究成果將推動研究人員更深入了解癌癥等疾病的成因，相關研究論文于12月25日在線發表在《自然—生物技術》（Nature Biotechnology）雜志上。

領導這一研究的是加州大學洛杉磯分校的華人科學家陳林（Lin Chen）教授和助理教授Frank Alber 。陳林教授早年畢業于北京大學，后作為中美聯合培養特優學生前往德克薩斯A&M大學開展電化學方面的研究工作。2006年受聘于加州大學洛杉磯分校化學和生物化學系分子和計算生物學部。2005年起陳林教授課題組開始致力于基因三維研究，并于2008年將該研究在美國申請專利。

基因組在幾乎所有人類細胞的功能中發揮著核心的作用，而其結構上的缺陷則被認為是導致各種疾病包括癌癥的罪魁禍首。因此了解基因組的結構對于從全局上理解其功能來說至關重要。然而由于基因組雖小但長度卻異常的長，要建立其3D圖像并不是件簡單的事情。打個比方，把細胞核堪稱是一個足球，則在其中的DNA鏈舒展開后足有30英里長。當前用于研究生物大分子機構的方法并不是非常適用于人類基因組研究。

陳林教授表示，任何的生物學事件均是通過三維形式來進行運作的，要徹底解析一個生物物質，都必須詳細了解它的三維結構。在細胞核中，盡管DNA以不同的方式形成千絲萬縷的聯系，但它們之間還是存在著一些共同的特征。

在這篇文章中，研究人員利用先進的新技術分析了不同細胞間基因組結構的異同，發現了形成3D結構的一些基本原理。此外，研究人員表示該技術還可幫助他們鑒別出基因組中基因間的相對定位情況，揭示出這些位置排列對于細胞功能的重要意義。

此次基因三維結構圖的問世，改寫了以前只用線性表述基因的歷史，為疾病的研究和治療開辟了新的領域。
【首個人類基因組3D圖譜問世】
生物通何嬙