世界首幅染色质高清结构图绘成
DNA是双螺旋结构。61年前的4月25日，英国科学家宣布发现“生命之谜”；61年后的同一天，我国科学家详解“生命之谜”—首次破解30纳米染色质高级结构，并“绘制”了世界首幅30纳米染色质高清晰高级结构图，这一研究成果今日已在国际顶尖研究杂志Science上发表，这是人类对更高一级生命信息载体的一次重大发现。
如果说双螺旋结构是一个局部，那么此次中科院生物物理所研究员朱平和李国红的合作发现，则是展示了一幅更加全面、更加精密的“图画”。
据介绍，人体内只有一种DNA，却拥有皮肤、神经等200多种不同细胞，单个受精卵细胞发育分化而来的众多细胞虽然具有相同的遗传信息，为何形态和生理功能差别巨大？研究表明，生命体通过调控细胞核内染色质结构，特别是30纳米染色质高级结构的动态变化，才形成复杂的组织、器官和个体。
但染色质高级结构变化始终无法破解。在现有的教科书中，30纳米染色质纤维则被描述为“螺线管”形态。
朱平和李国红通过长达5年的联手努力，成功建立一套染色质体外重建和结构分析平台，利用一种冷冻电镜单颗粒三维重构技术，在国际上率先解析了30纳米染色质的高清晰三维结构：DNA双螺旋缠绕在组蛋白上形成一个“小珠”—核小体，四个“小珠”为“一串”，各个“串珠”通过相互扭曲折叠形成了一个左手双螺旋高级结构。
这一发现将改写教科书中对染色质结构的描述，还将对个体衰老、发育异常，以及肿瘤、糖尿病、精神病、神经系统疾病等的研究具有重大意义。
“线是一样，绕法决定了线团所起的功能。”中科院生物物理研究所所长徐涛称，就肿瘤而言，有30%是因DNA的变异引起的；还有大约70%的肿瘤，其病因有可能是染色质结构的后天变化产生的影响。解析了染色质结构，将有可能通过药物攻克肿瘤等疾病。据透露，目前美国实验室正和我国实验室合作，共同开发抗肿瘤药物。
此外，弄清染色质结构后，科学家可以通过定向设计，孕育新的心脏细胞、神经细胞等各种不同功能的细胞，然后做成组织器官，用以治疗、修复人体内受损伤的组织器官，使再生医学为人类的健康服务。
小科普
虽然DNA是遗传信息的载体，但其并非独立存在。人的基因组含有大概30亿对碱基，如果把这些碱基对集中到一根DNA“绳子”上，长度大概是2米。这么长的基因组DNA到底藏在人体或细胞的什么地方？
科学家们发现，DNA缠绕着蛋白质形成染色质，被包装在细胞核内。细胞核的直径不过几微米，正是因为染色质的紧密折叠，基因组DNA才能“压缩”进细胞核内。遗传信息的传递、调控，都是在染色质上进行。
