差分交联与收缩马达驱动核染色质压缩

在细胞核的间期期间，典型的细胞核特征为染色质活性组的空间分区化——紫顶染色质位于核内，而抑制性异染色质则位于核周围。异染色质约比紫顶染色质密度高 50%。在传统的核组织模型中，紫顶染色质主要位于核内部，而异染色质则位于核周围。核周围染色质组织可进一步由核膜调节，而核膜本身即为可变形的结构。尽管已探索许多刚性核内的 compartments 化机制，但本文研究由交联聚合物构成的染色质模型，其连接至可变形聚合物壳体的核膜。收缩马达、壳体的可变形性以及交联位置的空间分布在该 compartments 化中均发挥关键作用。我们发现，即使在核边缘存在较小的线性交联密度差异，若交联呈径向分布，结合收缩马达活性，仍可驱动基因组分离，这与实验观察一致。这源于收缩马达优先将交联拉向自身近处，在核周围形成高密度域，从而促进异染色质形成。我们还发现，鞘状纤维以下的优先异染色质压缩会增加核皱褶的刚性，这与在施加纳米压迫下的瞬时核刚性硬化相符。我们以潜在的实验验证模型预测为结论。