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尽管 Mirny 的模型与 Lieberman Aiden 的模型极为相似,但辨清谁才是正确的并不仅仅是个细节问题。英国牛津大学染色体研究者Kim Nasmyth 说,如果 Mirny正确,“就将是DNA酶学界一场彻底的革命”,究竟是什么驱动了环的形成“是目前基因组生物学领域最大的难题”。
基因成环
30多年前,遗传学家就知道基因组可以形成环,使调控因子接近它们所控制的基因,但并不清楚这些环是如何形成的。
前期染色体通过环挤压进行压缩和分离:模拟黏连。MirnyLab
多年来,一些研究者分别提出了环挤压理论的不同版本。第一个是美国希望之城贝克曼研究所遗传学者 Arthur Riggs,在一篇被忽视的1990年论文中,他率先提出一个“DNA 成卷”的想法。但人们普遍认为首先提出该概念的是Nasmyth。
按照 Nasmyth 的说法,2000年的某一天,他在意大利阿尔卑斯山区登山后产生了这个想法。那时,他和同事刚刚发现环状的黏连蛋白,这种蛋白复合体的主要作用是在细胞分裂时帮助分离染色体拷贝。在摆弄自己的登山工具时,Nasmyth突然意识到,染色体可能是主动穿过黏连蛋白或者相关的复杂凝缩蛋白的,就像绳子绕过登山扣一样。“这似乎解释了一切。”他说。
在一篇长达73页的综述中,Nasmyth用几个段落描述了这个想法。“根本没人注意到它。”他说。就连美国西北大学生物物理学家John Marko也没有对此提起注意——正是他在十多年后建立了与Nasmyth文字论证相补充的数学模型。