染色质的拓扑结构

    染色质是DNA和蛋白质的复合物，遗传物质被包装在生物细胞内核。 染色质结构是动态的并且精确调控基因表达及基本的细胞进程。 其结构的变化可以被下一代遗传。

一、染色质的折叠

   染色质的基本组成单位是核小体，核小体由165bp的DNA螺旋缠绕核心组蛋白（核心组蛋白由两个H2A、H2B、H3、H4组成的组蛋白八聚体构成）两圈构成。这个结构使DNA浓缩了5-10倍。DNA缠绕在组蛋白八聚体的表面，可能被一些调节蛋白调控。组蛋白的尾端也可以被一些蛋白修饰（如甲基化，乙酰化，磷酸化，泛素化等），促使核小体运动或者解开，进而对染色体复合物产生影响。

   核小体之间是通过一段10-80bp的DNA连接起来。这些核小体进一步螺旋折叠形成30nm的核纤维，这个过程约将染色质压缩了50倍，这个30nm的核纤维是非常稳定的，这是因为H1组蛋白结合核小体之间，起到固定作用。关于这一结构仍有多的争论，染色质纤维内核小体包装的细微点，和关于这些纤维进一步发展的方式知之甚少。

Felsenfeld G and Groudine M. Nature (2003)

   核纤维经过进一步的折叠形成约300nm的染色质结构，这就是细胞正常状态下，染色质的结构。我们可以看到染色质是由许多环形的核纤维组成。下图蝾螈卵母细胞的灯刷染色体可以清楚地看到染色质的环形结构。

W. Flemming 1882; Paulson & Laemmli 1978

   当细胞进行有丝分裂时，染色质进一步折叠压缩形成染色体。

• 1 . 3D基因组概述
  • 1.1. 染色质拓普结构
  • 1.2. 基因组的结构构成
• 2 . 3D基因组模型研究
  • 2.1. 3D基因组的调控模型
  • 2.2. 3D模型构建实例
• 3 . 3D基因组主要实验技术
  • 3.1. 3D基因组之ChIP-seq
  • 3.2. 3D基因组之Hi-C
  • 3.3. 3D基因组之模型验证