这项研究发表在本周的《科学》上。其中一个以DNA Zoo为中心，这是一个由数十家机构组成的国际联盟，其包括贝勒医学院、National Science Foundation支持的在莱斯大学、西澳大利亚大学和SeaWorld的理论生物物理中心(CTBP)。
DNA Zoo的科学家们一直在一起对染色体--它们可以有几米长--是如何折叠以适应不同物种的细胞核进行分类。
这项新研究的论文第一作者之一Olga Dudchenko指出：“无论我们观察的是蠕虫还是海胆、海鞘还是珊瑚，我们都不断看到相同的折叠模式出现。”据悉，Dudchenko是贝勒基因组结构中心和CTBP的成员。
最终，该团队意识到，他们只是看到了两个整体核设计的变种。“在一些物种中，染色体的组织方式就像印刷的报纸，一边是外边缘，另一边是中间折叠的，”Dudchenko说道，“在其他物种中，每条染色体都被揉成一个小球。”他是DNA Zoo的联合主任。
“因此我们遇到了一个难题，”Erez Lieberman Aiden说道。“数据表明，在进化过程中，物种可以在一种类型和另一种类型之间来回切换。我们想知道：它的控制机制是什么？有可能在实验室里把一种细胞核变成另一种吗？”Aiden是贝勒的一位副教授，同时还是DNA Zoo的联合主任也是这项新研究的资深作者。
与此同时，荷兰的一个独立团队发现了一些意想不到的东西。该研究的论文第一作者之一、荷兰癌症研究所Benjamin Rowland实验室成员Claire Hoencamp表示，“我当时正在对一种名为凝缩素II的蛋白质进行实验，我们知道它在细胞分裂中发挥着作用。但我们观察到了最奇怪的事情：当我们使人类细胞中的蛋白质发生突变时，染色体会完全重新排列。这令人困惑的！”
“当我们观察DNA Zoo正在研究的基因组时，我们发现进化已经完成了我们的实验很多很多次了！当一个物种的突变打破凝缩素II，它们通常会翻转整个细胞核结构，”该研究的论文资深作者Rowland说道，“在实验中抢先一步总是让人有点失望，但进化已经领先了很长一段时间。”
为此，该团队决定共同努力来确认凝缩素II的作用。但随后，因为COVID-19大流行爆发，世界大部分地区关闭。
“没有进入我们的实验室，我们只剩下一种方法来确定凝缩素II在做什么，”Hoencamp说道，“我们需要创建一个计算机程序，它可以模拟凝缩素II对包含每个人类染色体的数亿个基因字母链的影响。”
为此，这个团队求助她是莱斯大学物理学教授、CTBP联合主任José Onuchic。他说道：“我们的模拟显示，通过破坏凝缩素II，你可以使人类的核重组成类似于苍蝇的核，”
Brahmachari还表示：“我们首先对20亿年的核演化进行了非常广泛的调查。我们发现，很多事情都可以归结为一个简单的机制，我们可以自己在试管中模拟和概括。这是迈向一种新型基因组工程的令人兴奋的一步--3D！”
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