周岳课题组与邢栋课题组合作，通过综合利用荧光激活细胞分选（FACS）技术、低起始量Hi-C技术（low input Hi-C）和单细胞核Hi-C技术（snHi-C），描绘了小孢子核、生殖细胞核、营养细胞核和精细胞核的染色质三维结构，获得了高质量的Hi-C结果。并发现小孢子核在经历第一次有丝分裂后，染色质三维结构朝向不同方向变化。对于生殖细胞核，染色质从近端起始压缩过程，最终实现染色质在精细胞核中的高度压缩状态。同时，相较于体细胞核，小孢子核，生殖细胞核和精细胞核中，染色质疆域清晰。营养细胞核中，染色质结构松散，不同染色质相互缠绕，染色质疆域消失。此外，精细胞核和营养细胞核中A/B区室发生转变，且营养细胞核中A/B区室转变和功能基因的表达具有密切关联。在精细胞核中，存在一个“转录活跃中心”，该中心对于精细胞核功能基因的表达十分关键。组蛋白变体H2B.8在此前被报道参与精细胞核的压缩过程，本研究通过CRISPR-Cas9技术构建了h2b.8突变体，并发现其不影响“转录活跃中心”的维持。

综上，本研究通过研究四类细胞中的染色质三维结构的动态变化，初步探究了基因组结构在雄配子体发育中的生物学功能。

图1 雄配子体两次有丝分裂过程中染色质三维结构的动态变化及其重要作用

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研究领域： 

周岳实验室致力于研究表观遗传调控在植物发育和植物对环境的响应中的作用，通过跨学科的研究方法，利用遗传学、基因组学、细胞生物学和生物化学等研究手段，重点研究植物染色体3D结构的分子机理以及生物学功能。主要研究结果以第一作者发表在Nature Genetics，Genome Biology, PNAS，Plant Cell，Plant Physiology等刊物上。回到北大后，以通讯作者在Nature Communications, Plant Cell发表文章，揭示了植物染色体一级以及3D结构的调控模式。