Science：2.7 kb/s！TRACK-IT技术首次揭示Cohesin依赖的过程性运动与染色质动力学

在我们的每一个细胞核内，都沉睡着一条长达两米的DNA 细线 。为了将这惊人的长度塞进微米级的细胞核中，DNA必须经过精密的折叠和压缩，其复杂程度远超想象。长久以来，我们习惯于将基因组想象成一张静态的地图，上面标注着不同的功能区域，比如基因、增强子和绝缘子。像Hi-C这样的技术为我们绘制了这张地图的宏观蓝图，揭示了拓扑关联结构域 (Topologically Associating Domains, TADs) 和染色质区室 (Compartments)等结构。然而，这张 地图 是通过平均数百万个细胞得到的 快照 集合，它描绘的是一种上的可能性，而非一个活细胞内正在发生的真实故事。它就像一张城市的人口密度图，我们知道哪些区域人流密集，却无法看到其中每一辆车、每一个人的实时轨迹。

一个根本性的问题始终萦绕在心头：在一个活生生的细胞里，基因组到底是静如处子，还是动如脱兔？那些远隔数万甚至数十万碱基对的基因和它的调控元件，是如何在拥挤的细胞核中找到彼此的？它们之间的 会面 需要多久？是几分钟，几小时，还是更久？这些动态过程，而非静态结构，或许才是理解基因功能的关键。

9月18日，《Science》的研究报道 Kinetic organization of the genome revealed by ultraresolution multiscale live imaging ，为我们揭开了这层神秘面纱。研究团队开发了一项名为 TRACK-IT 的革命性技术，以前所未有的时空分辨率，捕捉到了活细胞内基因组的动态行为。他们所呈现的，不再是一张静态的地图，而是一部关于基因组的高清、实时的纪录片。这部 纪录片 不仅颠覆了我们对基因组组织的传统认知，更直接测量到了驱动这一切的关键引擎 cohesin蛋白，在活细胞内的 狂飙 速度。