生物醫學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重要研究課題是解釋為何擁有完全相同DNA的細胞會(huì )分化成不同的功能細胞。美國的一支聯(lián)合研究小組近日發(fā)現，環(huán)繞DNA的染色質(zhì)蛋白在這一過(guò)程中扮演了重要角色?！蹲匀弧肪W(wǎng)站日前預先發(fā)表了相關(guān)論文。

   染色質(zhì)蛋白的功能不僅僅限于包裹基因物質(zhì)，它們可以影響DNA雙螺旋的各個(gè)部分的打開(kāi)和關(guān)閉狀態(tài)，從而進(jìn)一步影響基因的開(kāi)合狀態(tài)。為了破解染色質(zhì)蛋白質(zhì)的指令之謎，需要精確測定各個(gè)染色質(zhì)蛋白在DNA上的位置。從理論上來(lái)說(shuō)，科學(xué)家們可以通過(guò)特殊設計的DNA芯片來(lái)推導出這些位置，但是在實(shí)際操作過(guò)程中，這種技術(shù)非常緩慢而且昂貴。

   由美國麻省理工學(xué)院的Eric  Lander小組和哈佛大學(xué)醫學(xué)院的BradleyBernstein以及馬薩諸塞綜合醫院（Massachusetts  General  Hospital）的科學(xué)家們組成的一支研究小組采用了一種新型DNA測序方法，能夠繪出整個(gè)基因組的染色質(zhì)，而且清晰度和效率比以往的任何方法都更高。運用這種新方法，他們已經(jīng)得到了小鼠胚胎干細胞和兩種完全不同的功能細胞在基因組層面上的染色質(zhì)圖。

   研究人員發(fā)現一種名為“二階性區域”（Bivalent  domains）的染色質(zhì)形式可以標記重要基因的位置。這些“二階性區域”可以將激活性化學(xué)標簽與抑制性化學(xué)標簽合并，從而使基因保持一種安靜但可隨時(shí)激活的狀態(tài)。這些“二階性區域”除了可以泛泛地保持細胞分化的多種選擇，還在已經(jīng)分化的干細胞中扮演著(zhù)重要角色。例如在神經(jīng)干細胞中，二階區域離那些對各種腦細胞有重要作用的基因更近，而在那些僅在皮膚或者血液細胞中活躍的基因中幾乎看不到它們的存在。