在与萨夫兰的小组合作后,他们得出了没有错误的结论。萨夫兰和博士后Gaurav Bajpai博士建立了一个理论模型,其中包括管理细胞核中染色质组织的物理因素,例如染色质和其液体环境之间以及染色质和核膜之间的相对吸引力。该模型预测,染色质应与液相分离,这取决于核内液体的相对数量。此外,相分离的染色质可以沿着核膜内部排列--正如沃尔克的团队在实验中发现的那样。

这些小组还解释了为什么在其他科学家以前的研究中,染色质似乎充满了细胞核。“当科学家为了在显微镜下研究细胞而将其放在玻璃片上时,他们改变了细胞的体积,并在物理上将其压扁。这可能扰乱了支配染色质排列的一些力量,并减少了细胞核上部到其底部之间的距离,”萨夫兰解释说。

新的成像方法揭示细胞核中DNA的惊人排列方式

为了确保这些发现不限于果蝇肌肉细胞,研究人员分析了人类白血球。在这种情况下,染色质也同样被组织成衬在核内壁的一层。"Amiad-Pavlov说:“这表明我们所发现的可能是一种普遍现象,而且这种染色质组织可能在整个进化过程中一直保持着。”

这项研究为研究DNA在细胞中的组织开辟了新的途径,并延伸到研究作用于细胞核和染色质的物理力量,从而影响基因表达。一个潜在的方向是探索健康和疾病中的DNA组织是否存在差异。如果是这样,这种差异可以在诊断中加以利用,例如,作为检测癌细胞的一个新参数。在胚胎发育研究中,探索DNA组织可能有助于澄清机械力是否影响细胞分化为新的命运。最后,众所周知,细胞所处表面的硬度可以改变其基因的表达。新研究表明,这可能与表面对核膜的推拉以及由此对核内DNA组织的影响有关。对这种相互作用的更好理解可能有助于控制用于具有所需特性的工程组织的细胞中的基因表达。