人类基因组立体结构图

科研人员绘制出首张人类基因组立体结构图，中、美、日、德、法、英等国科学家始终致力于人类基因组图谱的研的械派究。能够更加清晰准确地描绘人类基因组构造，说明生命科来自学已经发展到了更深的阶段360百科，将推动基因组测序工作、功能基因的研究和基因技术预氢难额节后均临的应用，从而推动整个生物技术的发展，也将对科技发尔犯令只角展玉展、经济发展以及整个社兰消会产生深远影响。

• 中文名 人类基因组立体结构图
• 目    的 破解基因组
• 性    质 结构图
• 参与国家 中美日法德英

简介

　　满名手经科研人员绘制出首张人类基因组立体结构组选目现圆升图，通过使用新的分析来自技术，埃雷兹·李伯曼和他的同事发现，基因组片段紧密地构成了一个"分形球"，尽管基因组片段相互扭曲纠缠，但它们之间却并未互相连接。

绘制出的首张人类基因组立体结构图

详细内容

　　根据经典生物学教科书的描述以及人们的共识，人类基因组就像23对染色体捆绑在一起的很多DNA和蛋白质，每一个细胞核内部都按照X形状紧密排列。但只有细胞将要分裂的时候才是这样，而其他时间，染色体排列更加紧密，并不断移动。当然它们的DNA链也是聚集在一起的，假如基因组从头到尾拉长的话，其长度可达6英尺。

人类基因组立体结构图

　　许多细胞生物学家认为人今伟众类基因组的紧密结构并不仅仅是一种有效的储存构造，而且与其基因功能和相互作用息息相关。然而这很难去验证:一旦基因组形状遭到破坏，电子显微镜360百科将无法观测到它活跃的表面。尽管已经了解人类基因组的组成部分员迫，但其实际形状始终是一个谜团较。

　　一篇有关基因在接近染类走蒸拉叶色体时的活动模式的论文发表于"美国国家科学院学报"，提供了关于基因组坚长车形状功能的有史以来最连迅孩免百铁五圆级有说服力的证据，尽管当时研底究者描绘的基因图清晰度并不高。而本周四发表于"科学"杂志的最新图谱则要详尽得多。这将改变人们研究染色体的方式，就如同打开了神秘的黑匣子。我们以前不知道它们的内部构造，现在则能够高清晰地进行观察，努力研究基因结构与基因活力的关系，并探索细胞内部结构的变化。

　　为了在无法直接观察的情况下确定基因组的结构，科学家最初将细胞核浸泡在甲醛溶液中，使其与DNA相互作用。甲醛将基因链上相互分离而在三维空间相互邻近的基因紧密粘合在一起。然后科学家添加一种化学药剂将紧紧排列在一起的基因链分解，但完整保留了甲醛链接。结果显示许多基因都是成对排列，仿佛一个冻住的面条球，被分切成一百多万层碎片并混合在一起。

　　通过对基因对的研究，科学家分辨出在最初的基因组中那些基帮场流沙独指掌外因是互相邻近的。利用软宗征仍拉易激斤宁巴粉准件分析技术，科学家制作了一个基因组的数字雕像，那可是一个巧夺天工的作品。其中没有任何结点，也没有任何地方缠在一起。就像很多面条不可思议地紧密排成一个大球，但是你能够将某些面条抽出或者再放回去，却根本不会破坏它的结构。

　　从数学角度看，这些基因组片段按照接近于希耳伯特曲线的方式排列。希尔伯特曲线一种不经任何交叉和重叠而能填充满一个平面正方形、继而以同样方式填充满一个三维图形的分形曲线(空间填充曲线)，由大卫-希尔伯特在1891年提出。

　　研究者还发现染色体划分为两个区域，一个区域是活跃的基因，另一个是不活跃的基因，而不相交叠的弯曲结构使基因能够轻易在两个区域间致科降千星自由移动。科学家希望了解基因组形态如何变化的。这种变化会在干细胞兰委背哥问范变成成熟细胞过程中不断发生。

质疑

　被某田顺推称举植奏热　据科学美国人杂志报道∶若将单来自一细胞内所有的基因组片段拉成一条直线，那长度将超过6.5英尺。那么，小望视过了口责减节议布小的细胞核是如何贮存数量如此庞大的DNA，细胞又是如何处理这360百科些遗传信息。早在公元100年前，数学家就提出过这种构造的假设(注:指希尔伯特曲线)，当今这种假设就被应用于对人类基因组立体结构的描述。

研究证明

　　2009年10月9日出版的《科学》杂志封面专题研究中，研究者们给出了答案。研究者们的另一重大发现是，细胞核中存在两个间隔区域，而其中只有一个区域的基因是活跃的。所有的细胞都携带着相同且完整的基因组信息，但细胞却千差万别，比如肝细胞和神经细胞。这就是因为，决定文因封才细胞性状的基因处于细胞核内活跃的间隔区域，而其他基因则蛰伏于另一个间隔区域中。这个小小的系统使得每个细胞能够搞清遗传信息，各司其职。它可比电脑芯片存储信息的能力强多了，强过上万亿倍。