你正在觀看有史以來最清晰的人類基因組圖像。 儘管人類基因組序列已知超過二十年，但在活細胞中可視化其動態三維組織仍然難以實現——直到最近。 來自牛津大學拉德克利夫醫學院的科學家們進行了一項開創性研究，製作出迄今為止最高解析度的基因組結構地圖，達到單個碱基對的精度。研究人員採用一種稱為 MCC ultra 的先進方法，揭示了 DNA 如何在細胞核中摺疊、彎曲和形成環圈的複雜細節，以調節基因表達。 基因活性不僅取決於 DNA 序列本身，還關鍵於其三維配置。在每個細胞中，約有 2 米（6 英尺）的 DNA 被壓縮到小於十分之一毫米寬的細胞核中。這種包裝涉及精細的環圈和纏繞，將遙遠的基因組區域拉近，像分子開關一樣運作：一些環圈暴露基因以便激活，而另一些則將其隔離以保持不活躍。 以往的技術僅提供這些結構的粗略視圖。然而，MCC ultra 能夠在單個 DNA 字母的層面上解析相互作用，揭示非編碼調控元件如何與它們控制的基因物理連接。 這種精度至關重要，因為與疾病相關的超過 90% 的遺傳變異位於這些調控區域，而不是在蛋白質編碼基因中。 該團隊與劍橋大學的理論家合作，提出了一種新模型，其中物理特性——包括電磁力——驅動通過環狀結構形成集群的 "島嶼" 以進行活躍的基因調控。 這些見解有望改變對癌症、心臟病和自身免疫疾病等病症的研究，為識別新的治療靶點鋪平道路。 ["牛津科學家以空前的細節捕捉基因組結構。" 牛津大學，2025]