内容：北京科学与技术日记 17 日（记者张门兰） 17 日，英国自然杂志公报详细介绍了人类细胞核中的染色体。该资源为更深入地了解人类 DNA 的物理结构与其生物表达之间的关系奠定了基础。人类染色体的三维组织结构是遗传物质协调和生物反应过程调节的重要组成部分。 DNA 包裹组蛋白，形成称为染色质的复合物，储存在细胞核中。许多染色质位点可以通过生化修饰控制基因表达。绘制这种三维结构及其随时间变化的情况（第四维）被称为 4D 核组学。一个重要的原因是研究仪器还没有适应，目前还不清楚。很好地解释了原子核的结构如何在不同的时间尺度上重新排列。 NIH 共同基金于 2015 年启动了 4D 核组织计划，目标是开发研究核组织在空间和时间上的结构和功能的技术。现在，马萨诸塞大学医学院的一个团队（4D 核组项目的一部分）使用各种染色体捕获技术来分析两种类型细胞的染色体组成：人类胚胎干细胞和成纤维细胞（结缔组织细胞）。他们对每种细胞类型的超过 140,000 个染色质环（复杂的 DNA 结构）进行了编目，并创建了单个基因的核环境模型，包括与远端调控元件可能发生的长程相互作用。研究团队结合了不同方法的数据集来比较每种方法并评估其对特定研究的有用性。此次合作还揭示了折叠c的基本物理机制染色质，包括染色质挤出和相分离如何共同塑造基因组复杂的三维结构。这些数据集的组合生成了一个空间模型，允许转录和复制等遗传过程定位在染色质的三维环境中。研究小组表示，需要更多的研究来探索观察到的结构如何与个体基因的功能相关，以及这些结果是否可以应用于对抗遗传疾病。他们说这个还是有必要的。 【主编圈子】染色体研究应该从“四维时空”的角度来考虑，而不是二维的角度。现在，4D基因组计划的革命性成果为理解遗传疾病提供了新的视角。许多疾病可能是由染色质三维结构异常引起的，而不是简单的基因序列突变引起的。未来，格网络疾病可以通过调节染色质结构来治疗。更重要的是，这项研究建立的技术平台和数据集将成为整个生命科学领域的关键资源，帮助人们实现按需控制基因表达的目标，最终促进癌症和发育异常等重要疾病的治疗。
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