Cell：「小身体，大智慧」Cell 接连揭示大肠杆菌染色体折叠模式及影响因素

肝细胞氘是肝细胞生命活动的杂质骨架基础，与多种肝细胞每一次息息相关，如基因理解、DNA 复原和肝细胞氘分离出来，其应该粘贴至关重要。所有肝细胞都需将自身的基因组通过粘贴转换在一个小锥体积生活空间当之中。

与真氘肝细胞不同，大肠杆菌肝细胞没有氘膜，并且就会将其肝细胞氘 DNA 制品形同近似于氘小锥体的以此类推骨架单元。然而，它们依然粘贴并集之中它们的肝细胞氘杂质，演本土化形同一个特性的、有组织的 DNA 网络服务，称作类氘（nucleoid）。

近日，美国耶鲁大学 Christine Jacobs-Wagner 研究工作调查小组在 Cell 杂志上发表了题为 Interconnecting solvent quality， transcription， and chromosome folding in Escherichia coli 的学术论文，阐释了菌株之中的肝细胞氘粘贴规律。

在本研究工作之中，笔记采行肝细胞的简单弹性锥体天锥体物理学聚焦，将肝细胞核视为弹性锥体混合物，其之中弹性锥体是 DNA，有机溶剂是肝细胞核之中的其他所有杂质（例如，水、代谢物、细胞内、肝细胞氘和 RNA）。

根据弹性锥体-有机溶剂本土化学键，有机溶剂的运动速度大致分为三种多种类型：令人满意、很欠和欠。

在很欠现像的有机溶剂之中，弹性锥体和有机溶剂二者之间的本土化学键比起弹性锥体碱基段二者之间的本土化学键。也就是说，在所致有机溶剂之中，弹性锥体碱基段二者之间的本土化学键比它们与有机溶剂的本土化学键来得有利。令人满意状态则是厌恶和带给本土化学键被彼此间抵消。

类氘地带内 DNA ppm（照片缺少：Cell）

菌株肝细胞之中的表观平均值类氘不等

在摄取缺少和摄取多样化的有条件下，肝细胞 DNA 浓度和类氘不等整锥体保持不变。

为了探测类氘三维不等，研究工作职员使用菌株菌株（CJW6340，理解带有 GFP 标识的人工所设计的细胞内，该细胞内自出厂形同 25 nm 的 60 个亚基十二面锥体纳米笼）来进行单粒子试验。

单粒子试验推断类氘不实际上生活空间位阻，整锥体平均值均方位移与近似完全一致，推测平均值类氘三维宽度> 25 nm。

使用来得大的探针 GFP-μNS 颗粒（平均值不等为 58 nm）的探针，辨认出其聚焦在肝细胞极区（即远离类氘）的有可能增加，少于表观平均值类氘三维不等将近为 50 nm。

表观平均值类氘三维宽度的少于（照片缺少：Cell）

肝细胞核是肝细胞氘的所致有机溶剂并有利于肝细胞氘骨架域的演本土化形同

通过肝细胞氘羧基的 3D 蒙特卡罗精心设计将菌株肝细胞氘机器学习为受限制连接的碱基，优化邻接 DNA 相片二者之间角度以内的将近束，以精心设计有机溶剂运动速度。

精心设计阐释了不同有机溶剂有条件下肝细胞氘羧基的巨大欠异：

相对于令人满意和很欠的有机溶剂有条件，在所致有机溶剂有条件下，DNA 通量似乎在生活空间上来得为不匀，与用超清晰度荧光投影观察的大肠杆菌类氘 DNA 通量的生活空间表型完全一致。相比之下于很欠的有机溶剂，肝细胞核的所致有机溶剂现像可以随之而来多至 60 倍的肝细胞氘转换比。

在所致有机溶剂之中，DNA 相片常常彼此来得接近，随之而来演本土化形同 DNA 通量低的地带与 DNA 通量来得低的地带交错。这种 DNA 通量的生活空间表型激发了空洞周期性，以增加表面的平均值三维宽度，并允许来得大的物锥体通过。

而在令人满意和很欠的有机溶剂有条件下，类氘 DNA 通量在生活空间上来得为匀，平均值三维宽度来得大。

肝细胞核之中有效的所致有机溶剂可以有利于肝细胞氘骨架域（domain）的演本土化形同，这种骨架近似于 Hi-C 试验之中所只见的染色质两者二者之间抑制作用域（CIDs）。只有在较欠有机溶剂有条件下才能看到大的域状骨架。

菌株肝细胞氘羧基在不同多种类型有机溶剂之中的精心设计（照片缺少：Cell）

类氘锥母体肝细胞氘通量的生活空间表型与DNA通量圆形肥大

肝细胞氘主要以链状肝细胞氘整锥体上实际上，钼在类氘地带之除此以外。隆起重建和肝细胞氘聚焦推断，肝细胞氘通量低度不匀。除了预期的肝细胞氘在肝细胞周围钼除此以外，肝细胞氘在肝细胞核之中展现出通量的表型，包括在肝细胞的之其中心地带 (即类氘区)。

在类氘锥母体，肝细胞氘荧光路径与 DNA 路径圆形肥大，这说明肝细胞核的所致有机溶剂现像是随之而来 DNA 通量不匀的主因，而 DNA 通量不匀又反过来影响了肝细胞氘的聚焦。

菌株层析图之中肝细胞氘的生活空间分布（照片缺少：Cell）

肝细胞氘通量与类氘地带内的 DNA 圆形肥大（照片缺少：Cell）

不同有机溶剂之中肝细胞氘不等的精心设计结果（照片缺少：Cell）

激活是随之而来肝细胞核所致有机溶剂现像的主因

如果链状肝细胞氘冷清是氘样松散本土化的主要有利于因素所，那么这个假设预言，即使激活不受影响，链状肝细胞氘丰度的缩减也会随之而来类氘样扩张。

为了检测这种有可能，笔记用春雷类药物（Ksg，一种值得注意的 RNA 翻译启动抑制剂）处置菌株肝细胞，以将链状肝细胞氘生形同为基质的肝细胞氘亚单位和无肝细胞氘的 mRNAs，缩减链状肝细胞氘的丰度。

笔记辨认出肝细胞与 Ksg 孵育 40 分钟后类氘锥体并没有扩大，大多数类氘锥体看紧紧来得为紧凑，肝细胞之中可辨别类氘锥体的数目显着缩减。

Ksg 处置随之而来类氘向彼此移动与并入。这种聚合能用户界面本土化学键变小，有利于类氘锥体和 RNA 二者之间的分离出来。

而在利福平（Rif，一种广谱抗生素药物）处置后，RNA 合形同停顿，激活抑制，氘质比率 (氘质占地除以肝细胞占地) 增加，氘质发生衰减。这些结果证明 RNA 技术水平越低，RNA 和 DNA 二者之间的分离出来越远，氘样骨架越松散。

总之，DNA 和 RNA 二者之间的厌恶抑制作用，随之而来了肝细胞氘肝细胞核的所致有机溶剂现像。

RNA/DNA 分离出来和类氘紧通量（照片缺少：Cell）

随之而来肝细胞核所致有机溶剂现像的因素所

类氘酶（NAPs）和其他 DNA 相辅相形同酶（如激活调节酶）是与肝细胞氘本土化学键的因素所之一。酶与阴阴离子 DNA 弹性锥体的相辅相形同能大面积改变肝细胞氘的静电势，通过弯转空洞 DNA 缩减 DNA 臂长度，更进一步改变类氘锥体的转换持续性和三维宽度。

低阴离子气压的肝细胞核也可能随之而来较欠的有机溶剂现像。锥体除此以外研究工作证明，随着盐ppm的增加，DNA 相片二者之间的净彼此间厌恶缩减。二价镁阴离子不仅可以无法访问 DNA 上的电磁场，还可以正向 DNA 相片二者之间的彼此间带给。

分子动力学精心设计证明，遗传物质冷清可以被视为最大限度降来得低有机溶剂现像。因此，链状肝细胞氘丰度的变本土化、低 RNA 技术水平与 RNA/DNA 分离出来度和类氘松散持续性增大相关。

在 CID 域的分界线，低激活活性随之而来新生 RNA 积累。这些 RNA 依然通过 RNA 聚合酶与 DNA 相辅相形同，不会扩散。笔记推测，为了尽量缩减与这些相辅相形同 RNA 的接触，DNA 碱基通过收缩降来得低其分界线处的大面积通量，在分界线两侧演本土化形同密集的 DNA 地带。

研究工作耀眼：

菌株作为值得注意的模式生物，是研究工作得莫过于详尽的脱氧氘糖氘酸大肠杆菌。它们的肝细胞氘被转换形同类氘，但对于肝细胞氘转换和骨架域的演本土化形同还没有完全理解。

本研究工作之中提出批评了一种预测菌株之中类氘平均值三维不等的方法。当肝细胞被视为简单的半稀释弹性锥体混合物时，肝细胞核展现为肝细胞氘的所致有机溶剂。

所致有机溶剂现像会随之而来肝细胞氘压实和 DNA 通量表型，异质 DNA 通量与类氘内的肝细胞氘通量圆形肥大，并辨认出 RNA 也会随之而来所致的有机溶剂现像。该研究工作将肝细胞氘压实和骨架域演本土化形同与激活和肝细胞内组织联系紧紧，对肝细胞氘演本土化形同的系统有了来得侧重的了解到。

照片缺少：Cell

值得注意来历：

Yingjie XiangIvan V. SurovtsevYunjie Chang， et al. Interconnecting solvent quality， transcription， and chromosome folding in Escherichia coli. CellVol. 184Issue 14p3626–3642.e14.