本刊记者 徐芳芳

“凡物各自有根本，种禾终不生豆苗”，生物的各种性状皆与基因密切相关。然而，不同物种的亲代与子代之间、子代的个体之间，却又绝对不会完全相同。一个高等生物的个体中，不同类型的细胞中含有相同的DNA遗传信息，但是它们却具有不同的生物学功能。生物学中一个悬而未决但同时也是最根本的问题是：拥有相似或相同DNA的物种和细胞是怎样决定各自不同的命运的？2014年4月25日，美国Science杂志以长幅研究论文（Research Article）形式报道了来自中国科学院生物物理研究所朱平研究员和李国红研究员一项关于30nm染色质高级结构解析的重大成果，这一突破为破译上述“生命信息”建立和调控的难题向前迈出了重要的一步。

2米与20微米之迷

——一道30年未解的难题

每个人体细胞中，基因组DNA长度加起来长达2米。这么长的基因组DNA到底是如何被“塞”到平均直径仅有几微米的细胞核里去的呢？在现代生物学的教科书里，这一过程是通过染色质分四步折叠来完成的，分别对应着染色质的四种结构：第一级结构是核小体，它是DNA双螺旋“绳子”缠绕在组蛋白上而形成的；第二级结构是核小体进一步螺旋化形成30nm螺线管（solenoid），这里6个核小体组成一圈形成中空结构的管状螺旋体，即30nm染色质纤维；第三级结构是由螺线管再进一步螺旋化成为直径为0.4微米的筒状体，也称为超螺旋体；第四级结构就是可以在光学显微镜下看到的染色体，它是由超螺旋体进一步折叠盘绕成的。……