真核基因组在活细胞中并非以裸露的DNA形式存在,而是组装成染色质——一种由DNA与组蛋白等蛋白质形成的复合体。染色质的基本结构单位是核小体,它由约147个碱基对的DNA片段紧密缠绕在组蛋白八聚体核心上构成。核小体的存在会阻碍大多数DNA结合蛋白的进入,因此对基因表达具有抑制性调节作用。
在本项研究中,科学家结合计算生物学与实验方法,深入解析了核小体对DNA序列的偏好性,并成功在全基因组范围内预测了核小体的组织分布。研究结果显示,酵母基因组本身编码了一种内在的核小体组织模式,这种模式可以解释活细胞中约一半的核小体定位信息。更为关键的是,这一编码机制在多种真核生物中高度保守,表明其具有重要的进化意义。
该编码的基本功能在于将转录因子引导至其特定的结合位点,同时协助维持多种其他染色体相关功能。本期同期发表的《新闻与观点》(News and Views)文章进一步讨论了DNA序列以及其它调控因子在核小体定位过程中所扮演的角色,强调了序列偏好与染色质环境之间的复杂相互作用。