在动物基因组中，被称为增强子（enhancer）的调控性 DNA 元件控制着特定细胞类型中基因表达的精确时空模式。然而，增强子在细胞核内的空间组织以调控靶基因的方式，目前仍知之甚少。

　　2025年7月2日，北京大学生物医学前沿创新中心（BIOPIC）/昌平实验室谢晓亮院士团队在 Nature Genetics 期刊发表了题为：Single-cell Micro-C profiles 3D genome structures at high resolution and characterizes multi-enhancer hubs 的研究论文。

　　研究团队开发了单细胞 Micro-C（scMicro-C）技术，这种是基于微球菌核酸酶（Micrococcal nuclease）的 3D 基因组图谱技术，能够以高分辨率描绘 3D 基因组结构，并表征了多增强子中心（multi-enhancer hub），即多个增强子与基因启动子相关联，形成空间簇。

　　在这项最新研究中，研究团队报道了单细胞 Micro-C（scMicro-C）技术。这是一种基于微球菌核酸酶（Micrococcal nuclease）的 3D 基因组图谱技术，其空间分辨率提升至 5 kb。

　　利用该技术，研究团队鉴定出一种特殊的 3D 增强子结构——启动子-增强子条纹（promoter–enhancer stripe，PES），这种结构能够将基因的启动子与多个增强子连接起来。PES 是由黏连蛋白介导的环挤压（loop extrusion）作用形成的，这有可能将多个增强子带到启动子处。

　　此外，该研究还观察到，在单细胞 3D 基因组结构中，具有 PES 的基因普遍存在多增强子中心（multi-enhancer hub），其中多个增强子与基因启动子相关联，形成空间簇。

　　凭借其分辨率的提升，scMicro-C 技术澄清了增强子是如何在空间上协调一致以控制基因表达的。

　　论文链接：

　　https://www.nature.com/articles/s41588-025-02247-6