中國科學院生物物理研究所25日發布信息說，該所科學家在國際上率先解析了30nm(納米)染色質的高清晰三維結構，這是繼DNA雙螺旋結構之後，在破解「生命信息載體」的另一種更高一級的雙螺旋結構研究中取得的重要突破。
中國科學家這項重大發現的科研成果，被當天出版的最新一期國際頂尖研究雜誌《科學》(Science)以長幅研究論文形式發表。其評審人評論稱，「30nm染色質結構是最基本的分子生物學問題之一，困擾了研究人員30餘年」，該結果是「目前為止解析的最有挑戰性的結構之一，在理解染色質如何裝配這個問題上邁出了重要的一步」。
中科院生物物理所研究員朱平、李國紅、許瑞明3個研究組通過多年的緊密合作和不懈努力，成功建立一套染色質體外重建和結構分析平臺，並利用一種冷凍電鏡單顆粒三維重構技術，在國際上率先解析了30nm染色質的高清晰三維結構。該結構揭示出30nm染色質纖維以4個核小體為結構單元，各單元之間通過相互扭曲摺疊形成一個左手雙螺旋高級結構。同時，也首次明確了連接組蛋白在30nm染色質纖維形成過程中的重要作用。
科研人員指出，研究表明，生命體通過調控細胞核內染色質結構特別是30nm染色質高級結構的動態變化，來有選擇性地進行基因的激活和沉默，從而控制細胞自我維持或定向分化，決定細胞的組織特異性和細胞命運，進而形成複雜的組織、器官和個體。
因此，中國科學家發現並解析30nm染色質的高清晰三維雙螺旋結構具有十分重大的科學意義，它對於理解細胞增殖、發育及分化過程中一些重要基因的表達差異及表觀遺傳學調控機理；對於理解幹細胞維持和自我更新與分化，個體的衰老和發育異常，如腫瘤、糖尿病、精神病等複雜疾病的發生發展等，都起到關鍵性作用。
61年前的4月25日，英國劍橋大學卡文迪許實驗室的沃森和克裡克在權威科技期刊《自然》(Nature)上發表他們發現DNA雙螺旋結構的劃時代論文，揭開了遺傳信息如何傳遞這個「生命之謎」。這一發現使生命科學研究深入到分子層次，開啟了現代分子生物學時代，成為20世紀最偉大的科學發現之一。 （生物谷Bioon.com）
生物谷推薦的英文摘要：
Science doi：10.1126/science.1251413
Cryo-EM Study of the Chromatin Fiber Reveals a Double Helix Twisted by Tetranucleosomal Units
Feng Song1，2，*， Ping Chen1，*， Dapeng Sun1，2， Mingzhu Wang1， Liping Dong1，2， Dan Liang1，2， Rui-Ming Xu1， Ping Zhu1，？， Guohong Li1，？
The hierarchical packaging of eukaryotic chromatin plays a central role in transcriptional regulation and other DNA-related biological processes. Here， we report the 11-angstrom–resolution cryogenic electron microscopy (cryo-EM) structures of 30-nanometer chromatin fibers reconstituted in the presence of linker histone H1 and with different nucleosome repeat lengths. The structures show a histone H1-dependent left-handed twist of the repeating tetranucleosomal structural units， within which the four nucleosomes zigzag back and forth with a straight linker DNA. The asymmetric binding and the location of histone H1 in chromatin play a role in the formation of the 30-nanometer fiber. Our results provide mechanistic insights into how nucleosomes compact into higher-order chromatin fibers.