2026年10月27日下午，法国国家科学研究中心（CNRS）研究主任、结构生物学中心（CBS）团队负责人Marcelo Nollmann在北京大学综合科研二号楼B117会议室作学术报告，题为“Impact of transcription in 3D chromatin structure revealed by chromatin tracing”。报告由邓伍兰研究员主持，围绕三维染色质组织与基因转录调控的关系展开。

Nollmann长期从事DNA空间组织与转录调控研究，注重发展单分子与先进显微成像方法。他带领的团队结合超分辨显微成像、微流控及图像定量分析，在完整组织的单细胞尺度研究染色质构象，并开发了Hi-M多重成像技术及配套的开源采集与分析工具，为解析基因组结构与功能的联系提供了技术支撑。

图1 Marcelo Nollmann研究员在报告中介绍单细胞染色质构象分析。

增强子如何跨越较长的基因组距离调控靶基因，是理解基因表达的重要问题。Nollmann介绍，群体测序方法揭示了染色质相互作用的总体规律，而单细胞成像能够进一步呈现细胞之间的构象差异，帮助研究者将空间组织与具体细胞的转录状态联系起来。

报告介绍了多重染色质示踪技术Hi-M。该技术结合序列特异性荧光原位杂交、自动化微流控和多轮成像，依次定位多个基因组位点，重建其三维空间轨迹，并结合RNA检测识别细胞身份与转录状态。 

在果蝇早期胚胎的研究中，团队比较了不同组织及转录状态下的染色质构象。报告指出，增强子与启动子的空间邻近并不总与即时转录状态一一对应；在检测到新生RNA的细胞中，也并非始终能够观察到二者邻近。这提示，转录活动不一定伴随着持续稳定的增强子—启动子环。

图2 原文模型与分析框架（Figure 3A、B）。左：hit-and-run环化模型，E为增强子，P为启动子；右：近端与非近端构象及距离分布示意。该模型不等同于活细胞动态过程已获直接验证。 来源：Messina等，arXiv:2609.03058v1（2026），Figure 3A、B；CC BY-NC-SA 4.0，截取原图面板，未改绘。 https://arxiv.org/abs/2609.03058

随后，Nollmann介绍了成年果蝇脑组织中的研究。团队以记忆相关基因rutabaga（rut）为对象，将染色质示踪应用于脑组织冷冻切片，比较蘑菇体Kenyon细胞（KC）及其他神经元的空间构象，并分析不同KC亚型之间的差异。

报告显示，与未转录该基因的神经元相比，转录活跃的KC中增强子与启动子的邻近状态更为富集。单细胞距离分布分析显示，二者呈现可区分的近端与远端构象状态。与此同时，在均具有转录活性的不同KC亚型之间，更高的增强子可及性或更高的空间邻近频率，并不能简单预测更高的转录产出。

这些结果支持一种分层调控的认识：增强子与启动子的空间邻近可能为基因激活提供允许性结构条件，而具体的表达水平还受到细胞类型相关调控因素的影响。相关成年果蝇脑研究已于2026年9月以预印本形式公开，其结论为进一步解析染色质结构与转录功能的关系提供了研究线索。

交流环节，与会师生围绕瞬时接触模型、凝聚体模型、转录起始与延伸的区别，以及染色质压缩程度的解释展开讨论。讨论指出，固定样本的距离分布不能直接确定单个细胞中的接触先后与持续时间，空间邻近也不等同于已证实的分子直接接触；相关动态机制仍需结合活细胞成像及功能扰动进一步检验。

本次报告从成像技术、单细胞构象分析和细胞类型比较等角度，展示了研究三维基因组与转录调控关系的思路，为相关领域的师生提供了学术交流的机会。