细胞核中基因组空间组织的热力学路径
基因组学
2015-05-14 v1 亚细胞过程
摘要
真核生物基因组的架构以高度空间组织为特征。染色体占据与其活性状态相关的优先区域，然而，它们会移动其基因以与远程位点相互作用，形成需要协调大量 DNA 位点和分子调控因子的复杂模式。这种组织远非随机，而是服务于关键的功能目的，但其支配原则仍然难以捉摸。通过统计力学模型的计算机模拟，我们展示了结构模式如何通过可溶性结合分子与染色体之间的物理相互作用，经由集体热力学机制自发产生。染色体共定位，环和区域形成并找到其相对位置，作为稳定的热力学状态。这些状态由“热力学开关”选择，该开关受可溶性介质的浓度/亲和力以及它们沿染色体的附着位点的数量/位置调节。因此，我们的核架构“热力学开关模型”从定量角度解释了众所周知的细胞策略，如上调 DNA 结合蛋白或修饰染色质结构，如何动态塑造细胞核的组织。
引用
@article{arxiv.0910.2678,
title = {Thermodynamic pathways to genome spatial organization in the cell nucleus},
author = {Mario Nicodemi and Antonella Prisco},
journal= {arXiv preprint arXiv:0910.2678},
year = {2015}
}