活细胞内染色质对外力的响应情况2024-05-23 08:45:09
Gibson等人研究发现，直径100~200nm的染色质凝聚体表现为液滴状，液滴之间可迅速融合，光漂白后荧光恢复实验显示荧光标记的核小体阵列在液滴中自由扩散，提示凝聚体中核小体可能通过液-液相分离的过程自组装。Strickfaden等人的体外和体内研究表明，染色质进一步压缩到μm尺度时以固体状态存在，其特性可以抵抗外力并形成弹性凝胶，为染色质结合蛋白的液-液相分离过程提供支架。上述研究提示染色质凝聚物在不同尺度范围的表现形式不同，在nm范围内表现出液体特征，而在µm尺度上显示出固体特征。近年来，直接对染色质施加力并测量其物理性质的技术不断发展，丰富了我们对染色质力学特性的理解。通过使用磁性颗粒，研究者对活细胞中染色质的纳米力学性质进行了直接观察，结果表明细胞周期间期的染色质为凝胶态最近，Keizer等人构建了一种在活细胞核内用可控磁力主动操纵基因组位点的方法。
该方法通过带有四环素阻遏蛋白的磁性纳米颗粒与基因组四环素抗性操纵子结合，检测到在接近pN力的作用下染色质出现的超过µm范围的粘弹性位移，首次评估了活细胞内染色质对外力的响应情况。通过这项技术发现染色质并非凝胶态，而是以液态形式存在。这一技术为未来从染色体力学到基因组功能领域的研究开辟了途径，然而该工作是基于已知的基因组阵列实现的，对于基因组不同操作位点（异染色质或常染色质）的选择可能会影响染色质状态。因此，未来在不影响细胞核内基因组环境的基础上，在不同细胞类型中评估染色质物理状态非常重要。
出自《细胞核生物力学研究进展》作者:刘中乾 齐颖新.
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