随着人类基因组、模式动植物与重要作物、农业动物基因组测序工作的相继完成，生命科学已从整体上进入以功能基因组学研究为核心的后测序时代。

基因组信息如何指导基因在特定空间和时间表达的机理仍有待进一步深入研究。“结构决定功能”是认识自然规律中的一个共识，动物基因组在细胞核中不是随机分布的，而是排列成具有重要功能意义的高级染色质结构，染色质构象与基因表达调控密切相关，然而目前还有许多物种的染色质构象仍不清楚，且对进化过程中这些染色质结构单元的变化也知之甚少。

李明洲教授团队联合中科院大学人工智能学院在这个领域展开了研究。该研究基于包括猪在内的6种农业动物、小鼠在内的5种模式动物以及人类共12种脊椎动物的Hi-C数据，绘制了不同物种3D基因组结构的图谱。研究结果解释了脊椎动物进化与三维基因组结构的关系，扩展了人们对基因组结构形成机制的理解，为农业动物重要经济性状的三维基因组学研究提供了参考依据。

近日，相关研究成果在知名国际学术期刊BMC Biology（中科院一区TOP）在线发表了题为（Comparative 3D genome architecture in vertebrates）《多物种的比较三维基因组分析》的长研究论文，首次揭示了染色质构象不同结构单元在进化过程中的保守性及其相关功能。

学院李地艳教授为论文第一作者，博士后何梦楠、唐茜子教授、硕士研究生张佳满及武汉大学田仕林博士为并列第一作者，中科院张治华研究员和我校李明洲教授为共同通讯作者。该研究受国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目资助。

图1 染色体长度可能影响动物的染色体结构

论文链接：https://bmcbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12915-022-01301-7