在酵母菌Saccharomyces cerevisiae中核染色素的多尺度可视化

科学领域:

• 细胞生物学 细胞生物学
• 遗传学 遗传学 是一个
• 显微镜的使用方法

背景情况:

• 染色体的空间组织对于基因组的稳定性和功能至关重要.
• 现有的酵母中染色质组织模型是基于聚合物链和局部绑定.

研究的目的:

• 用先进的显微镜研究发芽酵母中的染色质组织.
• 将实验成像数据与色素结构的in silico模型进行比较.

主要方法:

• 使用随机照明显微镜和单分子定位显微镜 (SMLM),分辨率从250nm到50nm.
• 采用了相关光和电子显微镜 (CLEM).
• 开发并比较基于聚合物链和局部连接的in silico模型.

主要成果:

• 在核质和核质中观察到局部染色质聚类,与聚合物链预测不同.
• 在高分辨率 (低至50nm) 的核体中,始终可视化了核体DNA (rDNA) 染色体的局部聚类.
• 发现活跃转录的rDNA从大量核细胞染色质中空间分离出来,形成一个独特的亚核细胞子域.

结论:

• 酵母中的核染色体形成了一个独特的亚核,类似于甲状动物的纤维中心.
• 这一发现支持了酵母细胞核的三方结构组织模型.
• 挑战简单的聚合物链模型来解释局部染色体组织.