中新社北京7月15日电 （记者 张素）试想将2米长的直线折叠存放在直径仅有5至10微米的三维空间里会是怎样？中国科学家试图解析这种折叠规律，因为这决定着细胞核如何指挥细胞功能发挥。

记者14日从中国科学院北京基因组研究所获悉，该所刘江研究组与上海科技大学黄行许研究组合作，揭示了哺乳动物成熟精子和卵子的染色体3D结构，并发现早期胚胎发育过程中染色体结构的重编程变化。

科学家说，人类脱氧核糖核酸（DNA）拉成直线长约2米，而细胞核的直径仅有5至10微米。包括人类在内，大多数动物的生命始于精子与卵子的结合，但精子与卵子的细胞核结构与人体其他的体细胞存在极大差异。

具体来看，精子细胞核只有普通细胞核的十分之一大小，其染色体被精蛋白包装。成熟卵子细胞核处于分裂中期，其染色体处于高度压缩状态。长期令科学家们困惑的是，精子与卵子结合以后，细胞核中的染色体如何变成“正常的染色体”，也就是“人是如何从受精卵发育成个体”。

中国科学家此次获得了小鼠精子、卵子和早期胚胎的高分辨率染色体高级结构图谱。他们发现，成熟卵子没有拓扑结构域，但在精子中普遍存在超远程染色体的相互作用。

科学家们还发现，随着发育，受精卵内逐渐建立起染色体高级结构，但这一建立过程不依赖于受精卵基因组转录的激活，而是依赖于基因组的复制。此外，染色体高级结构与DNA甲基化存在关联。……