Embryonic stem cells do not have a globally disrupted higher-order chromatin fibre structure
与普遍认为胚胎干细胞多能性依赖于全局“开放”染色质结构的假设相反，本研究表明，胚胎干细胞中的高阶染色质纤维结构与分化细胞中的结构大致相似，仅表现为略微紊乱的构象，而非根本性的开放状态。
原始论文采用 CC BY 4.0 许可（https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。 这是一篇未经同行评审的预印本的AI生成解释。这不是医疗建议。请勿根据此内容做出健康决定。 阅读完整免责声明
在每一个活细胞内部，都隐藏着一个巨大的指令库，这些指令是用一种被称为 DNA 的化学代码编写而成的。为了将如此庞大的遗传物质长度塞进微小的细胞核空间内，DNA 并非松散地放置；它是紧紧地缠绕在蛋白质卷轴上，形成一种常被比作“绳子上的珠子”的复杂结构。这种包装方式被称为染色质。长期以来，科学家们一直认为，染色质的排列方式就像是细胞行为的总开关。特别有一种强有力的理论认为，胚胎干细胞——即那些能够转化为体内任何组织的万能细胞——将其 DNA 保持在一种永久性的“开放”且松散的状态。这一观点表明，这种放松的结构使得细胞能够自由、快速地读取其遗传指令，从而为维持其转化为不同细胞类型所需的高水平活动提供动力。
一支研究团队着手通过直接观察小鼠胚胎干细胞中染色质的物理结构，来测试这一长期存在的信念。他们将这些具有灵活性的干细胞与其更具专业性的后代细胞以及具有固定、不可改变功能的成熟皮肤细胞进行了对比。科学家首先检查了每种细胞类型中染色质的基本成分，测量了蛋白质与 DNA 的比例以及蛋白质卷轴之间的间距。他们发现，无论该细胞是多功能的干细胞还是固定的皮肤细胞，这些基本组成部分几乎都是完全相同的。为了进行更深入的研究，他们对纯化的染色质纤维进行了一系列物理测试，观察它们的运动方式、对酶的反应以及蛋白质交换位置的速度。令人惊讶的是，这些生物物理测量结果显示，干细胞与分化后的细胞在染色质纤维的形状或构象上并无显著差异。
为了在更清晰的图景中观察染色质在细胞内的真实形态，研究人员开发了一种名为 SPOCC 的新方法，该方法通过分析交联染色质在重力作用下的沉降情况来进行分析。这项技术使他们能够在自然环境下观察纤维的整体结构。结果是惊人的：干细胞与分化后的细胞具有非常相似的高级结构。虽然干细胞表现出比皮肤细胞略微紊乱的排列，但这种差异微乎其微。该研究得出结论：胚胎干细胞保持灵活性和活跃性的卓越能力，并非由一种本质上的开放或松散的染色质结构所驱动。相反，这些多功能细胞中遗传物质的物理架构，与此前所认为的专业化成熟细胞相比，其实更为相似。
您所在领域的论文太多了？
获取与您研究关键词匹配的最新论文每日摘要——附技术摘要，使用您的语言。