科學家繪製出人類基因組三維圖像

據美國物理學家組織網1月4日報導，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，並利用電腦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麵，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）說，“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。