研究人员提供了浓缩染色体螺旋卷曲的证据

导读 中期染色体标志性的X形组织经常出现在教科书和其他媒体中。这些图以迷人的方式解释了大部分遗传信息存储在染色体中,染色体将其传递给下一

中期染色体标志性的X形组织经常出现在教科书和其他媒体中。这些图以迷人的方式解释了大部分遗传信息存储在染色体中,染色体将其传递给下一代。IPK染色体结构和功能研究小组的VeitSchubert博士说:“这些报告表明染色体超微结构已被充分理解。然而,事实并非如此。”

基于使用一系列分子和显微镜方法获得的数据,已经提出了几种模型来描述中期染色体的高阶结构。这些模型分为螺旋型和非螺旋型。螺旋模型假定中期每个姐妹染色单体中的染色质呈螺旋状排列,而非螺旋模型表明染色质在染色单体内折叠而不形成螺旋。

研究人员重新使用了20世纪初首次使用的术语“色原体”。现在,IPK和IEB的研究人员对其超微结构进行了详细描述。不同的实验方法,包括分离的有丝分裂染色体的染色体构象捕获测序(Hi-C)、聚合物建模和姐妹染色单体交换的显微观察以及超分辨率水平的oligo-FISH标记区域,为卷曲提供了独立的证据色素。

“我们的多学科方法表明,盘绕染色单体组织及其组织单位色原体可以通过不同方法独立确认。”VeitSchubert博士说。

“为了研究有丝分裂染色体的高阶结构,大麦(Hordeumvulgare)的大染色体被用作模型。单个螺旋转弯覆盖20-38Mb,形成约400nm厚的纤维,我们将其确定为chromonema,”该研究的第一作者之一卡马拉的阿曼达博士说。

研究人员提供了浓缩染色体螺旋卷曲的证据。图片来源:IPK莱布尼茨研究所

该模型提出了形成浓缩有丝分裂染色体的一般机制,适用于各种基因组大小的所有真核生物。

“我们预计,在我们的研究之后,将在更多含有大染色体的植物和动物物种中证实色原体卷曲。这项工作中染色体浓缩原理的鉴定是理解染色质动力学过程中的垫脚石细胞周期,”AmandaCamara博士说。