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清华大学王海峰团队、颉伟团队与合作者开发新型CRISPR活细胞成像技术揭示染色质动态调控机制

三维基因组结构与表观遗传修饰是调控基因表达的重要机制，其动态变化与发育、细胞命运决定及癌症等疾病的发生密切相关。测序技术与固定细胞荧光原位杂交（Fluorescence in situ hybridization, FISH）等方法极大推动了三维基因组互作的研

DNA甲基化是表观遗传学的重要组成部分，对于胚胎发育、基因表达调控、细胞命运决定及多种疾病的发生发展具有关键作用。然而，DNA甲基转移酶（DNMT）如何在密集且动态的染色质环境中精准定位和识别核小体底物并完成甲基化修饰，一直是生命科学领域的重要未解之谜。

在生命进化的历史上，从单细胞到多细胞，从海洋的原始黏液到今天的人类，是一个漫长而神秘的跨越。而最新发表于《Nature》的一项研究，或许为“复杂生命的起点”提供了最具物理意味的答案——那是一场由DNA自身“打结”“折叠”与“环绕”掀起的革命。

基因的转录调控是细胞内最为关键的生物学过程，真核生物通过DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑以及染色质的三维结构来控制基因表达的开启或关闭。多梳蛋白复合体PRC2介导的组蛋白H3第27位赖氨酸三甲基化（H3K27me3）是一类维持基因和基因组沉默的关键组蛋白修

植物在营养缺乏、干旱、低温等逆境胁迫条件下，转录因子会诱导特定逆境应答基因的表达，从而增强植物的抗逆性，同时抑制生长过程，使植物能够响应环境变化实现生长与抗逆的动态平衡。然而，植物基因组以染色质形式存在，染色质在逆境诱导转录组重编程中作用尚待深入研究。

在我们的每一个细胞核内，都沉睡着一条长达两米的DNA“细线”。为了将这惊人的长度塞进微米级的细胞核中，DNA必须经过精密的折叠和压缩，其复杂程度远超想象。长久以来，我们习惯于将基因组想象成一张静态的地图，上面标注着不同的功能区域，比如基因、增强子和绝缘子。像H

在先前的研究中，季雄团队揭示了INO80/SWR复合物（包含INO80、P400/TIP60和SRCAP）的公共亚基RUVBL1/2作为分子伴侣和转录共激活因子，能够在启动子区域直接促进RNA聚合酶II (Pol II) 转录工厂的形成（Nat Commun,

智力障碍（ID）影响着全球约 2% 的人口，其中 50% 的病例与遗传因素直接相关。近年来，科学家发现，两种名为 KDM1A 和 KDM5C 的组蛋白去甲基化酶突变，是多种智力障碍的“罪魁祸首”——KDM1A 突变会导致 “腭裂-精神运动迟缓-特殊面容综合征”

遗传物质的正确传递对于细胞正常运作、个体健康成长至关重要。遗传信息以染色质形式储存在细胞内，染色质高级结构的动态变化与DNA复制过程的精确调控对于遗传信息准确传递都非常关键，然而目前二者之间的相互作用机制尚未完全阐明。基于此，团队聚焦染色质结构的动态变化与DN