Science | 周华斌等首次完整解析染色质凝聚体多尺度结构

背景：生物大分子通过相分离形成凝聚体，其物理性质影响功能，但内部结构不清。染色质是理想模型，其核小体阵列的相分离行为受DNA连接长度调控，结构基础未知。研究目的：综合运用冷冻电子断层扫描和分子动力学模拟，解析不同DNA连接长度（25bp vs 30bp）染色质凝聚体的多尺度结构，揭示其结构如何决定相分离和材料性质。结论：研究发现，25bp染色质核小体排列松散，组蛋白尾巴形成异质性接触，分子间相互作用多，形成高连接度网络，导致凝聚体更稳定、粘度更高；30bp染色质则形成规整堆叠的双螺旋结构，分子内相互作用主导。乙酰化可破坏堆叠。细胞核内染色质团簇与25bp凝聚体特征相似。该研究首次实现了从氨基酸到微米尺度的完整结构解析，阐明了结构与功能的关系。