Cell：「小眼睛，大智慧」Cell 重磅揭示大肠杆菌染色体折叠模式及影响因素

生殖细胞是肝细胞精神上活动的有机物在结构上基础，与多种肝细胞步骤密不可分，如端粒酶、DNA 修复和生殖细胞受控，其适当螺旋至关重要。所有肝细胞都亦须将自身的基因组通过螺旋JPEG在一个小大小密闭之中的。

与真氘肝细胞相异，微生物肝细胞并未氘膜，并且不时会将其生殖细胞 DNA 包装并成类似于氘小体的重复在结构上单元。然而，它们仍然螺旋并集中的它们的生殖细胞有机物，形并成一个动态的、有一个组织的 DNA 网络，称为类氘（nucleoid）。

近日，美国耶鲁大学 Christine Jacobs-Wagner 研究工作小组在 Cell 刊物上发表文章了题为 Interconnecting solvent quality， transcription， and chromosome folding in Escherichia coli 的论文，揭示了酵母菌中的的生殖细胞螺旋规律。

在本研究工作中的，创作者转用肝细胞的有用多肽力学视角，将肝细胞氘看作多肽氢氧化钠，其中的多肽是 DNA，催化剂是肝细胞氘中的的其他所有有机物（例如，水、代谢物、酶质、氘糖体和 RNA）。

根据多肽-催化剂电磁场，催化剂的质量大致分为三种一般来说：很好、变得佳和顶多。

在变得佳振荡的催化剂中的，多肽和催化剂错综复杂的电磁场要强多肽碱基段错综复杂的电磁场。意味著，在经常性催化剂中的，多肽碱基段错综复杂的电磁场比它们与催化剂的电磁场变得有利。很好长时间则是排斥和观赏电磁场被彼此之间抵消。

类氘周边地区内 DNA 浓度（截图缺少：Cell）

酵母菌肝细胞中的的表观千分之类氘微小

在营养贫乏和营养丰富的前提下，肝细胞 DNA 含量和类氘微小基本保持不变。

为了探测类氘一维微小，研究工作人员使用酵母菌菌株（CJW6340，传达带有 GFP 标识的人工设计的酶质，该酶质自拼装并成 25 nm 的 60 个蛋白质十二面体激光笼）完并成单基本粒子实验。

单基本粒子实验敬示类氘不存在密闭位阻，整体千分之均方振幅与解是完全一致，可推测千分之类氘一维体积> 25 nm。

使用变得大的核酸 GFP-μNS 颗粒（千分之微小为 58 nm）的核酸，推测其定位在肝细胞极区（即靠近类氘）的或许性增大，少于表观千分之类氘一维微小分之一为 50 nm。

表观千分之类氘一维体积的少于（截图缺少：Cell）

肝细胞氘是生殖细胞的经常性催化剂并倡导生殖细胞在结构上邻接的形并成

通过生殖细胞双键的 3D 蒙特卡罗各种一般来说将酵母菌生殖细胞利用计算机为权利连接的碱基，调整比邻 DNA 短片错综复杂角度范围的分之一束，以各种一般来说催化剂质量。

各种一般来说揭示了相异催化剂前提下生殖细胞双键的巨大顶多异：

相比较很好和变得佳的催化剂前提，在经常性催化剂前提下，DNA 较高密度其实在密闭上变得加不微小，与用超分辨率荧光图像观察的微生物类氘 DNA 较高密度的密闭举例来说完全一致。相比于变得佳的催化剂，肝细胞氘的经常性催化剂振荡可以造并成多至 60 倍的生殖细胞输出功率。

在经常性催化剂中的，DNA 短片通常彼此变得接近，造并成形并成 DNA 较高密度较高的周边地区与 DNA 较高密度低的周边地区交错。这种 DNA 较高密度的密闭举例来说产生了空洞现象，以增大凹凸不平的千分之一维体积，并允许变得大的球体通过。

而在很好和变得佳的催化剂前提下，类氘 DNA 较高密度在密闭上变得加微小，千分之一维体积较小。

肝细胞氘中的有效的经常性催化剂可以倡导生殖细胞在结构上邻接（domain）的形并成，这种在结构上类似于 Hi-C 实验中的所只见的染色质互不变量（CIDs）。只有在较顶多催化剂前提下才能看到大的邻接状在结构上。

酵母菌生殖细胞双键在相异一般来说催化剂中的的各种一般来说（截图缺少：Cell）

类氘细胞质氘糖体较高密度的密闭举例来说与DNA较高密度黄绿色严重威胁

氘糖体主要以烷基氘糖体形式存在，可溶性在类氘周边地区基本上。冲积扇重修和氘糖体定位敬示，氘糖体较高密度较高度不微小。除了预期的氘糖体在肝细胞周遭可溶性外，氘糖体在肝细胞氘中的平庸出较高密度的举例来说，包含在肝细胞的中的心周边地区 (即类氘区)。

在类氘细胞质，氘糖体荧光路径与 DNA 路径黄绿色严重威胁，这详述肝细胞氘的经常性催化剂振荡是造并成 DNA 较高密度不微小的原因，而 DNA 较高密度不微小又反过来影响了氘糖体的定位。

酵母菌层析图中的氘糖体的密闭栖息于（截图缺少：Cell）

氘糖体较高密度与类氘周边地区内的 DNA 黄绿色严重威胁（截图缺少：Cell）

相异催化剂中的生殖细胞微小的各种一般来说结果（截图缺少：Cell）

酪氨酸是造并成肝细胞氘经常性催化剂振荡的原因

如果烷基氘糖体冷清是氘样紧密化的主要倡导因素，那么这个假说预言，即使酪氨酸不受影响，烷基氘糖体原子量的缩减也时会造并成类氘样崛起。

为了检查这种或许性，创作者用；也霉素（Ksg，一种类似的 RNA 翻译启动抑制剂）所在位置理酵母菌肝细胞，以将烷基氘糖体转变成为产物的氘糖体亚单位和无氘糖体的 mRNAs，缩减烷基氘糖体的原子量。

创作者推测肝细胞与 Ksg 哺育 40 分钟后类选择性并并未扩大，大多数类选择性看起来变得加小巧，肝细胞中的可辨别类选择性的数量敬着缩减。

Ksg 所在位置理造并成类氘向彼此飘移与合并。这种聚合能界面电磁场变小，倡导类选择性和 RNA 错综复杂的受控。

而在利福平（Rif，一种广谱抗生素药物）所在位置理后，RNA 合并成停顿，酪氨酸抑制，氘质比率 (氘质km减去肝细胞km) 增大，氘质发生变大。这些结果表明 RNA 水平越较高，RNA 和 DNA 错综复杂的受控越多，氘样在结构上越紧密。

总之，DNA 和 RNA 错综复杂的排斥作用，造并成了生殖细胞肝细胞氘的经常性催化剂振荡。

RNA/DNA 受控和类氘紧较高密度（截图缺少：Cell）

造并成肝细胞氘经常性催化剂振荡的因素

类氘酶（NAPs）和其他 DNA 相辅相成酶（如酪氨酸调节酶）是与生殖细胞电磁场的因素之一。酶与化合物 DNA 多肽的相辅相成能渐进彻底改变生殖细胞的静电势，通过弯转扭曲 DNA 缩减 DNA 螺旋长度，大幅度彻底改变类选择性的JPEG持续性和一维体积。

较高离子其中心的肝细胞氘也或许造并成较顶多的催化剂振荡。体外研究工作表明，随着盐浓度的增大，DNA 短片错综复杂的净彼此之间排斥缩减。二价锂离子不仅可以屏蔽 DNA 上的电磁场，还可以诱导 DNA 短片错综复杂的彼此之间观赏。

分子动力学各种一般来说表明，大分子冷清可以被看作有利于降低催化剂振荡。因此，烷基氘糖体原子量的改变、较高 RNA 水平与 RNA/DNA 受控度和类氘紧密持续性增大系统性。

在 CID 邻接的边境线，较高酪氨酸活性造并成新生 RNA 造就。这些 RNA 仍然通过 RNA 聚合酶与 DNA 相辅相成，不会蔓延。创作者可推测，为了尽量缩减与这些相辅相成 RNA 的触及，DNA 碱基通过膨胀降低其边境线所在位置的渐进较高密度，在边境线两侧形并成密集的 DNA 周边地区。

研究工作亮点：

酵母菌作为类似的模式生物，是研究工作得最为详尽的原氘微生物。它们的生殖细胞被JPEG并成类氘，但对于生殖细胞JPEG和在结构上邻接的形并成还并未完全理解。

本研究工作中的提出了一种预报酵母菌中的类氘千分之一维微小的分析方法。当肝细胞被看作有用的半稀释多肽氢氧化钠时，肝细胞氘平庸为生殖细胞的经常性催化剂。

经常性催化剂振荡时会造并成生殖细胞疏松和 DNA 较高密度举例来说，复合 DNA 较高密度与类氘内的氘糖体较高密度黄绿色严重威胁，并推测 RNA 也时会造并成经常性的催化剂振荡。该研究工作将生殖细胞疏松和在结构上邻接形并成与酪氨酸和肝细胞质一个组织联系起来，对生殖细胞形并成的机制有了变得深入的了解。

截图缺少：Cell

原始出所在位置：

Yingjie XiangIvan V. SurovtsevYunjie Chang， et al. Interconnecting solvent quality， transcription， and chromosome folding in Escherichia coli. CellVol. 184Issue 14p3626–3642.e14.