DNA 包装密度的涨落驱动常染色质与异染色质的空间分离
软凝聚态物质
2025-05-27 v1 基因组学
摘要
在拥挤的真核细胞核内，常染色质与异染色质分离成不同的区室，这一现象通常归因于由染色质相关蛋白的液液相分离介导的同型相互作用。在此，我们通过研究由 ATP 依赖的染色质重塑因子驱动的体内 DNA 包装密度涨落的作用，重新审视基因组区室化。利用 DNA 可及性数据，我们开发了一个基于聚合物的模型来捕捉这些涨落，并在不引入同型相互作用的情况下，成功重现了 HiC 数据中观察到的全基因组区室模式。进一步分析表明，拥挤核环境中的密度涨落会提升系统能量，而常染色质与异染色质的分离有助于能量耗散，为自发区室形成提供了热力学优势。这些发现表明，常染色质与异染色质的分离可能源于非平衡的自组织过程，为基因组组织提供了新见解。
引用
@article{arxiv.2505.19461,
title = {Fluctuations in DNA Packing Density Drive the Spatial Segregation between Euchromatin and Heterochromatin},
author = {Luming Meng and Boping Liu and Qiong Luo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.19461},
year = {2025}
}