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Nature丨天然核小体自带指导三维基因组组装的信息

细胞核基因组主要分为两大区域：基因丰富且相对开放的常染色质，以及基因稀少且相对致密的异染色质。随着Hi-C染色质构象捕获和染色质追踪等技术的出现，基因组的复杂层级组织结构正逐渐被揭示。每条染色体在细胞核内占据独立区域，其基因组可以人为划分为两个区室结构——A/

清华大学生命学院陈柱成团队发现人源染色质重塑蛋白 SMARCAD1 对亚核小体的偏好性，并与郗乔然团队合作验证了 SMARCAD1 这一功能对小鼠胚胎干细胞干性维持的重要作用。

在本周之前，北京大学，清华大学和复旦大学位居国内CNS三大顶刊发文榜的前三位。有意思的是，在本周最新一期的顶刊NATURE上，三所高校再各发表了一篇重要研究成果，继续占据前三位置。

撰文丨王聪编辑丨王多鱼排版丨水成文染色质重塑因子在细胞核小体动态调节中发挥着关键作用，对染色质包装、转录、复制和 DNA 修复都至关重要。2025 年 6 月 4 日，清华大学生命学院陈柱成团队与郗乔然团队合作，在国际顶尖学术期刊 Nature 上发表了题为：

核小体是真核生物染色质的基本单元。经典的核小体由 147 bp DNA 缠绕组蛋白八聚体形成，其中组蛋白八聚体由两拷贝 H2A-H2B 二聚体和一拷贝 ( H3-H4 ) 2 四聚体组成。染色质结构高度动态可塑，核小体在复制，转录，

研究人员指出，近年来癌症早期筛查一直是临床一大瓶颈：很多癌症在早期症状并不明显，常规体检和影像学检查往往难以及时发现，一旦确诊多已进入晚期，治疗难度大、预后差。因此，如何更早、更准确地发现癌症，成为医学界亟待突破的课题。

DEK是细胞核内具有极高丰度的染色质结构蛋白，影响着造血干细胞、肌肉干细胞及肿瘤干细胞等多种干细胞的命运决定，与急性髓系白血病等多种癌症密切相关。但是， DEK 与核小体的结合模式， DEK 在染色质上发挥怎样的功能，以及其如何进一步影响干细胞命运

为探究单个核小体是否蕴含3D基因组结构信息，研究人员开展相关研究。他们发现核小体的凝聚性与基因表达及A/B区室化紧密相关，这一成果为了解基因组结构形成提供关键线索，有助于深入研究细胞分化、疾病发生等过程。

DNA缠绕组蛋白八聚体形成的核小体是染色质的基本单元。染色质重塑蛋白（chromatin remodeler）利用ATP水解的能量移动核小体，从而调节染色质结构与基因表达。染色质重塑蛋白包含4个主要家族：SWI/SNF，ISWI，CHD和INO80，它们具有多

转录因子（TF）在基因顺式调控元件（如增强子）上的组合对于细胞类型特异性基因表达至关重要【1】。在细胞重编程过程中，特定的转录因子组合能够将细胞从一种类型转化为另一种类型。例如，OSKM （OCT4、SOX2、KLF4、MYC）组合能够将体细胞转化为诱

最新一项发表在Nature的工作提出“指导寻找模型（guided-search model）”，认为转录因子并不是随机“碰到”高亲和的motif，而是以组合的方式识别呈递在核小体串3D结构上的motifs，并在这些核小体串的“指导”下定向移动到附近的增强子[2

SWR1复合物是一种多亚基ATP依赖的染色质重塑复合物，在酵母中具有独特的功能，可以将核小体中的H2A-H2B二聚体替换为变体Htz1-H2B二聚体【1-3】。Htz1-H2B二聚体的插入能改变核小体的结构，提高染色质的动态，有助于特定基因的激活【1-3】。然