頂級科學家張毅Nature子刊發表最新成果

　　高等生物的基因組DNA儲存在細胞核中，這些DNA環繞著由四種組蛋白組成的八聚體，形成碟狀的核小體結構。基因組DNA以這樣的形式包裝成為染色質，使DNA受到良好的保護。

　　這種核小體包裝不僅有助于儲存遺傳信息，也涉及了細胞內的多種調控，尤其是各種以DNA為模板的過程。核小體在細胞中是否還有其他的功能呢？由于核小體刪除會導致細胞死亡，此前人們的諸多嘗試均以失敗告終。

　　受精過程是有性生殖的基本特征，普遍存在于動植物界。在這一過程中，卵子和精子融合為一個合子（受精卵），包括卵子激活、調整和兩性原核融合3個主要階段。在哺乳動物的受精過程中，精子DNA會被從頭裝配成核小體結構。

　　霍華德?休斯醫學研究院(HHMI)的張毅教授和Azusa Inoue利用這一特點，在小鼠受精卵中耗盡了母本的組蛋白H3.3或其分子伴侶HIRA，由此建立了缺乏核小體結構（ND）的父本原核。他們發現，ND原核形成了一種缺乏核孔復合體的核膜。這項研究發表在Nature Structural & Molecular Biology雜志上。

　　核膜是細胞核與細胞質之間的邊界，其上具有許多孔狀結構（核孔）。核孔復合體（NPC）是鑲嵌在核孔上的跨膜運輸通道，負責介導細胞核與細胞質之間的物質交換和信息交流。核孔復合體有兩種運輸方式——被動擴散與主動運輸，蛋白通過核孔復合體進入細胞核，而RNA、RNP等物質通過這種結構運出細胞核。

　　進一步研究顯示，核孔復合體的缺乏是因為ELYS無法正確定位到細胞核邊緣，而ELYS是核孔復合體裝配必需的一種核孔蛋白。有趣的是，將ELYS拴在ND核的邊緣，能夠恢復核孔復合體的裝配。

　　這篇文章總結道，在父本原核的形成過程中，核小體組裝是核孔復合體裝配的一個先決條件。

　　幾年前，湯姆森科技信息集團旗下《科學觀察》(Science Watch)評出了的高影響力論文數量最多的研究人員。原北卡羅萊納大學醫學院生物化學與生物物理學系教授、霍華德?休斯醫學研究院(HHMI)研究員張毅（現就職于哈佛醫學院）成為分子生物學和遺傳學領域高影響力論文的數量最多的前十位頂級科學家之一。其大量文章被Nature、Science和Cell等世界頂級生物科學雜志收錄，是表觀遺傳學DNA甲基化研究領域的權威專家。