如何折叠链霉菌的线性染色体

链霉菌是人类医学和兽医学中使用的抗生素、抗癌剂和免疫抑制剂的最丰富来源。

这些重要生物活性分子的产生通常与这种多功能细菌属的生命周期密切相关。

在细菌中独一无二，链霉菌具有非常复杂的生命周期，并且是线性染色体，而不是大多数细菌物种中常见的圆形染色体。

这种不寻常的线性染色体是如何在三维空间中折叠的，以及折叠在链霉菌的生命周期中可能如何变化尚不完全清楚。为了更好地了解链霉菌染色体的折叠，弗罗茨瓦夫大学(波兰)的研究人员与约翰英尼斯中心合作。

弗罗茨瓦夫大学的 Marcin Szafran 博士和 Dagmara Jakimowicz 教授以及小组负责人 Tung Le 博士和 John Innes 中心生物成像平台负责人 Kim Findlay 博士的小组在理解如何链霉菌染色体折叠，发表在Nature Communications 上。

Marcin Szafran 博士和该团队采用 Hi-C 技术(染色体构象捕获与深度测序的简称)显示，当细菌处于生命周期的早期阶段时，委内瑞拉链霉菌染色体的臂彼此分离。

在孢子形成时，当产生孢子时，染色体臂靠在一起并且染色体逐渐变得更加紧凑。这是通过染色体分离蛋白 ParB 和染色体浓缩蛋白 SMC 的作用实现的。

该研究还表明，线性染色体的末端被一种称为 HupS 的独特链霉菌蛋白质组织成不同的结构域。

Tung Le 博士说：“这是一次奇妙的合作，由 Jakimowicz 小组牵头，揭示了链霉菌细胞生物学和发展的一个关键方面。很高兴在约翰英尼斯中心接待 Marcin Szafran 博士，将他的 Hi-C 技术。”

“看到链霉菌生命周期中染色体折叠发生了实质性变化，从开放到变得更加封闭和压缩，为细胞分裂做准备，这是令人兴奋的。这是酵母、人类和植物细胞等真核生物的常态但尚未在除链霉菌外的其他细菌中得到证实。”

在这项工作之前，John Innes 中心和全球的合作者在链霉菌研究方面有着悠久的历史。

三年前，国立阳明大学陈卡顿教授小组和约翰英尼斯研究所大卫霍普伍德爵士小组表明，青色链霉菌的染色体是线性的。现在很明显，对于大多数链霉菌属物种也是如此。

“在孢子发育过程中委内瑞拉链霉菌线性染色体的空间重排”发表在Nature Communications 上。

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