科學家揭示哺乳動物胚胎染色體三維結構重編程

新華社北京7月14日電（記者董瑞豐）卵子受精後，細胞核中的染色體如何變成正常的細胞染色體？中國科學家日前揭示了哺乳動物胚胎染色體三維結構重編程規律，爲深入瞭解哺乳動物如何從受精卵發育成一個多功能的個體打下重要基礎。該研究成果於北京時間14日發表在國際權威學術期刊《細胞》上。

記者從中國科學院北京基因組研究所獲悉，該所劉江研究組和上海科技大學黃行許研究組合作對上述問題進行了研究，揭示了哺乳動物成熟精子和卵子的染色體三維結構以及在早期胚胎髮育過程中染色體結構的重編程變化，將幫助解答胚胎髮育的奧祕。

劉江介紹，大多數動物的生命起始於精子和卵子的結合，但二者的細胞核結構卻和我們身體中其他的體細胞存在巨大差別。卵子受精後，細胞核中的染色體如何變成正常的細胞染色體，是個一直未被解答的科學問題。

此外，人類DNA如果拉成一條直線，長度大約是2米，但一般的細胞核直徑卻僅有5微米至10微米。基因組DNA如何合理地摺疊存放到細胞核裏？現有研究表明，基因組DNA的三維空間摺疊對細胞核指揮細胞功能的發揮起着非常重要的作用。

據悉，研究結果顯示成熟的卵子沒有拓撲結構域，而在精子中普遍存在超遠程染色體的相互作用，隨着受精卵的發育，染色體進階結構才逐漸建立起來。這一成果將爲研究者認識早期胚胎中真實的三維基因組結構做出良好鋪墊。

該研究獲得中科院先導專項、自然科學基金委和科技部國家重點研發項目的支援。