生物学家为细胞核创建了一个元素周期表

　　据外媒报道，150年前，德米特里·门捷列夫创造了元素周期表，这是一种根据原子核的性质对原子进行分类的系统。本周，一个研究生命树的生物学家团队公布了一种新的细胞核分类系统并发现了一种将一种细胞核转化为另一种细胞核的方法。
　　这项研究发表在本周的《科学》上。其中一个以DNA Zoo为中心，这是一个由数十家机构组成的国际联盟，其包括贝勒医学院、National Science Foundation支持的在莱斯大学、西澳大利亚大学和SeaWorld的理论生物物理中心(CTBP)。
　　DNA Zoo的科学家们一直在一起对染色体--它们可以有几米长--是如何折叠以适应不同物种的细胞核进行分类。
　　这项新研究的论文第一作者之一Olga Dudchenko指出：＂无论我们观察的是蠕虫还是海胆、海鞘还是珊瑚，我们都不断看到相同的折叠模式出现。＂据悉，Dudchenko是贝勒基因组结构中心和CTBP的成员。
　　最终，该团队意识到，他们只是看到了两个整体核设计的变种。＂在一些物种中，染色体的组织方式就像印刷的报纸，一边是外边缘，另一边是中间折叠的，＂Dudchenko说道，＂在其他物种中，每条染色体都被揉成一个小球。＂他是DNA Zoo的联合主任。
　　＂因此我们遇到了一个难题，＂Erez Lieberman Aiden说道。＂数据表明，在进化过程中，物种可以在一种类型和另一种类型之间来回切换。我们想知道：它的控制机制是什么？有可能在实验室里把一种细胞核变成另一种吗？＂Aiden是贝勒的一位副教授，同时还是DNA Zoo的联合主任也是这项新研究的资深作者。
　　与此同时，荷兰的一个独立团队发现了一些意想不到的东西。该研究的论文第一作者之一、荷兰癌症研究所Benjamin Rowland实验室成员Claire Hoencamp表示，＂我当时正在对一种名为凝缩素II的蛋白质进行实验，我们知道它在细胞分裂中发挥着作用。但我们观察到了最奇怪的事情：当我们使人类细胞中的蛋白质发生突变时，染色体会完全重新排列。这令人困惑的！＂
　　＂当我们观察DNA Zoo正在研究的基因组时，我们发现进化已经完成了我们的实验很多很多次了！当一个物种的突变打破凝缩素II，它们通常会翻转整个细胞核结构，＂该研究的论文资深作者Rowland说道，＂在实验中抢先一步总是让人有点失望，但进化已经领先了很长一段时间。＂
　　为此，该团队决定共同努力来确认凝缩素II的作用。但随后，因为COVID-19大流行爆发，世界大部分地区关闭。
　　＂没有进入我们的实验室，我们只剩下一种方法来确定凝缩素II在做什么，＂Hoencamp说道，＂我们需要创建一个计算机程序，它可以模拟凝缩素II对包含每个人类染色体的数亿个基因字母链的影响。＂
　　为此，这个团队求助她是莱斯大学物理学教授、CTBP联合主任José Onuchic。他说道：＂我们的模拟显示，通过破坏凝缩素II，你可以使人类的核重组成类似于苍蝇的核，＂
　　Brahmachari还表示：＂我们首先对20亿年的核演化进行了非常广泛的调查。我们发现，很多事情都可以归结为一个简单的机制，我们可以自己在试管中模拟和概括。这是迈向一种新型基因组工程的令人兴奋的一步--3D！＂

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