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科學家繪製出人類基因組三維圖像

發佈時間:2012年01月07日 20:06 | 進入復興論壇 | 來源:Xinhua | 手機看視頻


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  據美國物理學家組織網1月4日報道,美國南加利福尼亞大學多恩希夫文理學院的科學家,開發出一種繪製DNA(脫氧核糖核酸)之間接觸位點的新方法,並利用計算機模型繪製出一個細胞中的完整DNA鏈──基因組的精確三維圖像。相關論文預先發表在《自然 生物技術》網站上。

  細胞內的基因組就像一碗細絲面,不同的細胞就像不同的碗,其中的麵條雖然整體上排列不同,但都有著某些共同特徵。DNA鏈非常細小卻長度驚人,假如細胞核像一個足球那麼大,其內部DNA解開的話會長達30多英里。它們在細胞核內部捲曲纏繞,自身之間形成了數十億的接觸點。

  研究人員用了一種新技術,標繪出了DNA之間的每一個接觸位點。由於DNA的捲曲方式不盡相同,他們還考慮了每個細胞的細微差別,對許多基因組進行統計分析,確定了DNA鏈的“優先位置”,也就是DNA最可能出現的位置,最終通過精密複雜的計算機算法模擬出了最終的三維圖像。

  “生物研究中的每件事物都是三維的,因此必須從三維的角度才能全面理解它們。” 文理學院分子生物學教授陳林(音譯)説,“DNA三維圖像以全新的視角向人們展示了基因組,通過分析不同細胞之間基因組的差異和相似之處,人們能從中找出某些三維組織結構的基本規則。而且,三維結構能顯示出每個基因相對於其他基因的位置,以及這種排列對細胞功能的重要性。”

  基因組結構上的瑕疵會導致癌症等各種疾病,理解基因組的結構對理解其整體功能至關重要。

  陳林指出,該研究有助於人們理解正常細胞和疾病細胞中的基因組,根據細胞中基因組的結構缺陷發現潛在癌細胞。“這些研究在未來很有前景,能幫助科學家更好地理解基因組和疾病之間的關係,以及如何在相應的環境中調控其功能。”(常麗君)

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