染色质重塑

染色质重塑是染色质重塑复合体经不同的 ATP 酶催化改变核小体结构，从而改变染色质结构的生物过程。

染色质重塑的结果就是通过调节核小体定位来改变 DNA 的可及性，影响转录因子对调控元件的结合，从而调控 DNA 复制、修复、转录等基于 DNA 的许多重要生物过程。

不同物种中连接 DNA 长度不一样，酿酒酵母中约 18 个碱基，黑腹果蝇与秀丽隐杆线虫中约 28 个碱基，人中约 38 个碱基。故而相邻核小体间距，即相邻两个核小体中心的距离，在不同物种间不一样。

核小体串：两个或多个核小体，间隔小于146bp。

孤儿核小体：两侧的连接DNA都长于146bp。这样长于146bp的区域称为NFR。

转录起始位点（TSS）上游 150～300 个碱基的地方出现第一个定位显著的核小体（命名为–1 核小体），接下来是5′端 NFR，然后是 TSS，后面跟着一串核小体，依次命名为+1、+2、+3、+4、+5 核小体。越往下游，核小体定位越不固定，核小体间距也越不规律，直到接近转录终止位点（TTS）时出现一个定位相对显著的核小体，接下来又是3′端 NFR。

人、果蝇及线虫外显子上的核小体水平显著高于内含子，与基因的转录水平没有关系。在假外显子上则看不到这一现象，假外显子是指不属于 mRNA 的内含子序列，其两侧各含有一个强的剪切位点。

如何改变核小体定位？三种方式：

• 短暂解离，某个核小体短暂解离下来。
• 核小体滑动，像旁边移动一段距离，原来缠绕的DNA就被释放出来。
• 核小体重塑，消耗ATP，将核小体解离或者更换为变体。

为什么核小体会有特定的定位？

• 不同序列的DNA，其刚性不同。
  • 例如，酵母启动子富含刚性的（dA：dT）寡聚序列阻碍核小体的形成。
  • DNA缠绕在核小体上，每十个碱基，会紧贴在核小体上一次。酵母与线虫中，核小体 DNA 序列朝外部分（背向八聚体）富含 A/T，朝里部分（面向八聚体）缺失 A/T，就这样，A/T 以 10 碱基为间隔，峰谷交替，周期性地分布在核小体表面。这种有助于核小体定位的周期性双核苷酸序列称为核小体定位序列（nucleosome-positioning sequence，NPS）。故而酵母的 NPS 是 AA/TT，但人与果蝇的 NPS 是 CC/GG。果蝇核小体 DNA 序列中C/G 峰谷与酵母中的 A/T 峰谷正好呈反相分布。