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概述：

哺乳动物细胞核在空间上分为活跃的常染色质基因组区与不活跃的异染色质基因组区。在常规细胞核中，显微镜成像结果显示常染色质位于核内部，异染色质位于核外周。Hi-C可将这种现象可视化为A compartment(常染色质)和B compartment(异染色质)的互作热图。由于常规细胞核中很难解开染色质内和染色质-层间的相互作用，因而许多compartment形成相关机制的想法难辨真假。

在该研究中，研究人员基于夜间哺乳动物中视杆细胞的倒置细胞核能在间期发生染色体重组，将倒置细胞核的Hi-C分析与FISH显微成像和聚合物模拟结果相结合。研究发现异染色质区域之间的吸引力对于在倒置细胞核中建立区室化及着丝粒周边异染色质，可调节性异染色质和常染色质的建立至关重要。同时，在倒置细胞核中加入异染色质和核纤层的相互作用可重建常规细胞核中的组织。聚合物模型还排除了涉及强常染色质相互作用的区室化机制。总之，该研究的实验和建模表明，异染色质区域之间的吸引力对于倒置和常规细胞核中活性和非活性基因组的分离至关重要，而与核纤层的相互作用是从这些分离结构中建常规结构的关键。

常规和倒置细胞核的显微镜和Hi-C分析

概述：

染色体在三维细胞核中占据着不同的间期区域。然而关于这些染色体区域是如何排列的，人们知之甚少。该研究通过DNA-FISH探究了人类间充质干细胞(MSCs)和MSCs来源的细胞类型中染色体臂2q、12号染色体和17号染色体之间的相互作用，将正常核型和一个患有2q37缺失综合征的三代家族进行比较，该家族在chr2q37上存在一个HDAC4组蛋白去乙酰化酶的部分杂合缺失。在正常的核型中，该研究在某些基因座具有组织特异性相互作用偏向的三个染色体区域之间，检测到稳定的、重复的排列和相互作用，并经由Hi-C分析进一步确定了这些染色体间的相互作用。有趣的是，在2q37缺失综合征患者中，与疾病相关的HDAC4缺失导致了染色体间的置换，并且受缺失影响的2号染色体与12号染色体和/或17号染色体之间的相互作用发生改变。该研究为结构性染色体畸变和影响核型的间期结构之间的直接联系提供了证据，可解释潜在的分子发病机制。

2号染色体与12号染色体和/或17号染色体之间的相互作用

概述：

三维基因组组织的基本特征在胚胎早期就已经建立起来，包括着丝粒周围区域的聚集、染色体臂的折叠以及染色体分离为活性 (A-) 和非活性 (B-) compartment。 然而，驱动de novo组织的分子机制仍然未知。该研究通过结合染色体构象捕获、染色质免疫沉淀与高通量测序 、3D DNA荧光原位杂交和聚合物模拟，展示了异染色质蛋白1a (HP1a) 在果蝇早期发育过程中对de novo 3D基因组组织至关重要。 HP1a在着丝粒周围异染色质的结合是建立着丝粒周围区域所必需的。 此外，染色体臂内的HP1a结合负责整体染色体折叠，并在B compartment区域的形成中发挥重要作用。 然而，HP1a的耗竭并不影响A compartment，这表明不同的分子机制分离了活跃的染色体区域。 该工作将HP1a确定为一种表观遗传调节剂，参与建立早期胚胎基因组的整体结构。

HP1的耗竭导致染色体内压缩增加和区室化减少

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