核序生物 × 南方科技大学联合举办SysBio WIP系列研讨会 | 第四期：染色体的秘密

   2026年5月7日，由核序生物与南方科技大学系统生物学系联合主办的 SysBio WIP 学术交流活动第四期于南方科技大学琳恩图书馆顺利举行。本期研讨会以“染色体的秘密”为主题，聚焦当前生命科学与肿瘤研究中的两个前沿方向——三维基因组（3D Genome）与染色体外环状 DNA（ecDNA）研究。活动现场学术氛围浓厚，师生围绕基因组高级结构调控、肿瘤适应性进化及新型测序技术应用等议题展开了深入交流与讨论。

01 | 阿尔兹海默症模型中 Poly(PR) 诱导的三维基因组结构重塑

   南方科技大学郑梅珍课题组刘国帅同学以《The Chromatin Structure and Interaction on ALS Model Induced by PR50》为题进行了学术报告。

   报告围绕肌萎缩侧索硬化症（ALS）中 C9orf72 重复扩增突变所产生的 Poly(PR) 蛋白展开，重点探讨其对细胞核内三维基因组结构与染色质互作模式的影响。研究指出Poly(PR) 具有进入细胞核并富集于核仁的能力，可能通过影响核仁相关染色质结构进一步干扰基因表达调控。 研究团队结合 RNA-seq、Hi-C及ChIA-PET 等多组学技术，对染色质高级结构变化进行了系统分析。同时， STORM观察提示PR50可能通过干扰核仁相分离与染色质组织状态参与神经退行性病变过程。

   该研究结合超分辨显微成像与三维基因组测序技术，从空间染色质调控角度探索神经退行性疾病发生机制，为理解ALS中核仁异常与基因表达失衡之间的关系提供了新的研究思路，也展示了多组学联合解析复杂疾病机制的强大潜力。

02 | ecDNA维持机制与肿瘤适应性进化研究

   南方科技大学梁征宇课题组吴越同学以《Mapping Regulators for ecDNA Maintenance》为题进行了学术报告。

   报告聚焦近年来肿瘤研究中的热点方向——染色体外环状 DNA（extrachromosomal DNA, ecDNA），系统介绍了 ecDNA 在肿瘤发生、异质性形成及耐药进化中的关键作用。研究指出，ecDNA 广泛存在于多种肿瘤类型中，其特殊的环状结构与无着丝粒特征，使其能够在细胞分裂过程中发生非孟德尔式分配，从而导致癌基因拷贝数快速变化，并增强肿瘤细胞的适应性与耐药能力。 报告进一步阐述了 ecDNA 在染色质调控层面的特殊性质，包括更高的染色质可及性、更低的抑制性组蛋白修饰以及异常增强子-启动子互作结构。这些特征使 ecDNA 能够以不同于线性染色体的方式激活癌基因表达，并通过顺式或反式调控参与肿瘤进展。

   该研究从三维基因组与染色体外遗传元件角度切入，结合基因编辑、多组学测序与功能筛选技术，构建了研究 ecDNA 生物学的新型实验体系，为理解肿瘤适应性进化及开发潜在治疗策略提供了重要理论基础。

   本期 SysBio WIP 研讨会围绕“三维基因组”与“ecDNA”两个当前生命科学领域的重要前沿展开，报告内容分别从神经退行性疾病中的染色质空间重塑，以及肿瘤细胞中染色体外 DNA 的维持机制两个方向，展示了空间基因组学与功能基因组学研究的最新进展。

   从 ALS 中 Poly(PR) 介导的核仁与染色质互作异常，到 ecDNA 驱动的肿瘤异质性与耐药进化，两场报告均体现了三维基因组结构、染色质高级调控与疾病发生之间的深层联系。报告不仅展示了 Hi-C、ChIA-PET、RNA-seq、CRISPR 筛选等前沿技术在复杂生命体系研究中的应用价值，也充分体现了系统生物学在跨尺度整合分析、多组学联合解析以及机制驱动研究中的独特优势与发展潜力。