北京大学汤富酬团队最新Nature子刊

高阶相互作用协调精细的隔室，促进雌性胚胎干细胞的减数分裂程序

（图源自Nature Structural & Molecular Biology）

该研究开发了一种基于牛津纳米孔技术（ONT）平台的单细胞输入scHi-C方法，称为scNanoHi-C2，并将其应用于研究小鼠EGCs的3D基因组结构。使用scNanoHi-C2系统地剖析了EGC染色质结构的动力学。研究发现，尽管常染色体的变化与精子发生相似，但雌性EGCs的X染色体显示出B区室之间增强的特异性相互作用。通过重建3D基因组模型，观察到减数分裂过程中染色体的动态定位，表明EGCs非同源染色体之间的邻域是相对随机的。

同时，转座因子经历了戏剧性的染色质重组，并在减数分裂拓扑相关结构域边界周围显示出Alu/B2元件的不对称分布。此外，在有丝分裂阶段，EGCs中的高阶相互作用主要富集在B区室中，而在有丝分化到减数分裂过渡后，富集的高阶交互作用转移到精细的A区室，在全球基因组浓缩过程中可能促进减数分裂特异性转录程序。还揭示了有丝分裂停滞的雄性EGCs中一种意想不到的染色质结构，与之前假设的G0状态不同，这可能为随后的精子发生奠定了独特的基因组结构。总之，该研究强调了scNanoHi-C2的潜力，并揭示了EGCs染色质结构重编程的关键特征，这些结果可能有助于理解减数分裂过程中的机制和性别二态性。