摘要：8月13日，在最新一期的顶刊Nature上，清华大学颉伟带领团队与合作者报道了染色质结构的建立与胚胎超转录相互作用机制。目前在哺乳动物早期胚胎中，染色质组织结构如何建立，以及其与转录过程如何相互作用仍不清楚。该研究发现，CTCF蛋白在小鼠早期发育的整个过程中均

8月13日，在最新一期的顶刊Nature上，清华大学颉伟带领团队与合作者报道了染色质结构的建立与胚胎超转录相互作用机制。目前在哺乳动物早期胚胎中，染色质组织结构如何建立，以及其与转录过程如何相互作用仍不清楚。该研究发现，CTCF蛋白在小鼠早期发育的整个过程中均占据染色质。相比之下，黏连蛋白（cohesin）在单细胞胚胎中与染色质的结合能力较弱，这与拓扑关联结构域（TAD）结构解体同时发生。随后，从二细胞到八细胞胚胎阶段，黏连蛋白与染色质的结合逐渐增强，同时伴随TAD结构的重新建立。出乎意料的是，在此期间，活跃基因的基因体区域出现了强烈的“基因黏连蛋白岛”（GCIs）。GCI基因富含细胞身份标识基因和调控基因，其启动子区域呈现广泛的H3K4me3修饰，且在附近的增强子区域显示出转录因子和黏连蛋白加载因子NIPBL的强烈结合。

研究还发现，二细胞至八细胞胚胎中的转录活动高度活跃，且是GCI形成所必需的；反之，诱导的转录活动也能形成GCI。最后，GCI可作为隔离边界，并与附近的CTCF位点形成接触结构域，从而增强GCI基因的转录水平和稳定性。这些数据揭示了早期胚胎中存在一种超转录（高活性转录）状态，该状态既塑造又被三维基因组组织结构所促进，揭示了染色质结构与转录之间存在紧密的相互作用。

本文的第一完成单位为清华大学，唯一通讯作者为颉伟。颉伟，我此前曾在一篇关于“高考状元”的文章中介绍过他，详见：他们曾经是高考“状元”，但没有泯然众人矣，目前仍然是优秀的科学家。在此，我们再来简单回顾下，1981年出生的他，是1999年甘肃省的高考理科状元，2003年在北京大学取得学士学位，2008年在美国加州大学洛杉矶分校取得了分子生物学博士学位（同时还拿了个统计学硕士）。此后他又先后在该校和加州大学圣地亚哥分校Ludwig肿瘤研究所进行博士后研究，2013年颉伟回国加入了清华大学至今，目前为该校生命科学学院钱塘教授。

颉伟的主要研究兴趣包括表观遗传学，基因组学和发育生物学，擅长应用多学科交叉方法研究生命起始时期早期胚胎发育过程中表观遗传信息的传递、建立和调控，并在相关领域取得了突出的成绩。据初步统计，颉伟自回国以后，已在CNS三大顶刊上发表了约10篇研究论文；本篇Nature是他今年的首篇顶刊文章，另外他今年还发表了多篇Nature子刊文章。颉伟还曾获国家“杰青”、霍华德休斯医学研究所（HHMI）国际学者、杰出青年中关村奖、中国青年科技奖和首届新基石研究员项目等荣誉。

除了这篇Nature文章，清华大学进入8月以来，另外还发表2篇Cell文章。第一篇为8月6日，清华大学刘念与北京大学李湘盈合作，作为共同通讯在顶刊Cell上报道了携带二价组蛋白修饰的复合转座子在细胞命运调控中发挥增强子功能。该研究揭示了H3K9me3和H3K27ac标记的二价染色质对复合型转座子SVA的协同调控机理和生物学功能，进而控制发育和衰老过程中的细胞命运转变。清华大学为该文的第一单位，最后通讯作者为刘念（本科为中国科学技术大学）。

第二篇为8月11日，清华大学苑克鑫带领团队与合作者在顶刊Cell上以“Resource”的形式报道了VIVIT：通过离子玻璃态组织的跨尺度生物体结构三维解析技术。该研究提出一种基于离子液体溶剂的跨尺度生物结构三维体积检测技术——VIVIT，该玻璃态透明化技术突破了组织三维成像难题，并实现了组织在玻璃态下的高保真三维成像，利用其揭示了多感官丘脑神经元突触输入模式与其全脑输出靶点之间的关联，并鉴定了人脑皮层抑制性调控的某些特征，这为阐明跨尺度生物结构的组织原理提供了新机遇，在脑科学等领域具有广泛应用前景。清华大学为该文的第一单位，唯一通讯作者为苑克鑫（本科为烟台大学）。

随着进入8月以后，清华大学在最近一周内连发了2篇Cell和1篇Nature。截至北京时间8月14日，清华大学2025年以第一单位已累计在Cell、Nature和Science三大顶刊上发表了19篇研究论文，包括了4篇Cell、10篇Nature和5篇Science；继续仅次于北京大学，稳居国内第2的位置。当然，目前北京大学在CNS上的发文量已超过了去年全年，而清华大学则与去年同期差不多；估计到年底时，清华大学也有望超过去年。

来源：科技大满贯