染色体空间构象研究:技术、应用与挑战

作     者：王仁杰 胡梦梦 杨坤 WANG Ren-Jie;HU Meng-Meng;YANG Kun

作者机构：河南工业大学材料科学与工程学院郑州450001 河南中医药大学第一附属医院郑州450001 

出 版 物：《中国生物化学与分子生物学报》 (Chinese Journal of Biochemistry and Molecular Biology)

年 卷 期：2024年第40卷第7期

页      面：921-933页

学科分类：0710[理学-生物学] 071010[理学-生物化学与分子生物学] 07[理学] 

基　　金：国家自然科学基金青年基金项目(No.32000388) 河南省科技厅自然科学项目(No.232102310010) 河南工业大学青年骨干教师培育计划(No.21421210) 河南工业大学自然科学基金(No.2021BS006) 河南省中医药科学研究专项(No.2022JDZX095)资助 

主　　题：染色体构象 染色体构象捕获 荧光显微镜 

摘      要：染色体在细胞核中的空间构象对于基因的表达、DNA的复制、DNA的损伤修复以及基因的稳定性具有至关重要的作用,了解染色体在细胞核中的空间构象是研究疾病发生发展的关键所在。但目前对于染色体空间构象的变化规律的认识依然不足,束缚了对染色体空间构象与疾病关系的研究。其主要原因在于高分辨率研究染色体空间构象的技术有待进一步发展与完善。本文简要介绍了染色体的基本空间组织结构,并详细介绍了非活体细胞染色体空间构象研究技术荧光原位杂交技术(FISH)和染色体构象捕获技术(3C及其衍生技术)的应用及相关研究成果。为了能够更加准确地实时观察染色体的空间构象及其动态变化,采用活体细胞进行研究势在必行,因此,本文又详细介绍了基于荧光显微技术的定位追踪技术,以及染色体动力学追踪技术在染色体空间构象研究方面的应用及相关成果。最后,针对各种技术的优缺点,本文对目前各种技术研究染色体空间构象存在的问题以及对今后的研究方向给出了建议。