细胞在有丝分裂（mitosis）期间，会分裂成二个子细胞。此时几乎所有基因都暂时关闭，而且染色体物质中的复杂结构被破坏。接着，生成的二个子细胞进行重建其复杂的染色质结构。然而，却鲜少有科学家研究染色体重组的机制。
近日，由美国费城儿童医院儿科血液学 Frank E. Weise III 特聘教授 Gerd A. Blobel 博士及其研究团队刊登于《Nature》的一篇研究揭露，细胞核及其染色体物质在细胞分裂后自我重新组装的关键机制和结构细节。
该研究团队使用高通量染色体构像攫取法（high throughput chromosome conformation capture, Hi-C）检测“成熟小鼠造血细胞的染色体 DNA 在细胞周期的不同时间点的 3D 和特定位点的交互作用”，然后建立图谱。结果显示，在有丝分裂期间以及之后的子细胞核重建过程中，他们检测到大约 20 亿次交互作用，包含染色质中结构的形成、转录活性区室和转录沉默区室的出现和扩展、在基因组调节区域之间建立联系，将有助于塑造染色体结构蛋白 CTCF 和黏蛋白（cohesin）的变化。
另外，他们不仅描述细胞生物学中的关键过程外，还深入研究“染色质结构和基因转录之间的复杂交互作用”。结果显示，转录在有丝分裂期间暂时停止，但在有丝分裂之后会在子细胞中重新活化。
Blobel 博士提到：“本研究结果是从细胞周期的角度来观察染色质结构异常与疾病之间的关联性。”费城儿童医院和其他研究团队也着手研究黏蛋白染色体异常与遗传性狄兰氏症候群（Cornelia de Lange Syndrome）之间的关联性。该病主要特征为出生体重小、生长迟缓、身材矮小、长眉、一字眉、睫毛长、短而上翻的鼻子、细而下翻的嘴唇，以及四肢手指缺陷。
延伸阅读：破解癌症的起源：复制压力与染色体错误分离参考资料：
1. Nature. 2019 Dec;576(7785):158-162. doi: 10.1038/s41586-019-1778-y.
2. https://phys.org/news/2019-12-scientists-chromosomes-cell-division.html
3. http://www.tfrd.org.tw/tfrd/rare_b/view/id/134
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