酵母基因组中普遍存在的核小体解缠绕

核小体核心颗粒是一个动态结构——由于热涨落或染色质重塑酶的作用，DNA 可能会暂时从组蛋白八聚体表面剥离。部分 DNA 解缠绕使得 DNA 结合因子更容易接近其靶位点，从而可能为快速且稳健地访问包装在染色质中的 DNA 提供主要途径。事实上，最近关于 \emph{S.cerevisiae} 中相邻核小体二聚体之间距离的高分辨率图谱显示，至少 38.7\% 的核小体处于部分解缠绕状态。解缠绕程度在基因附近遵循一种典型模式，类似于核小体占位的经典模式，即启动子区域核小体缺失而编码区核小体定位良好。为了解释这些观察结果，我们开发了一种生物物理模型，该模型采用 10-11 碱基对周期的核小体能量分布。该分布基于核小体晶体结构中组蛋白-DNA 接触的模式以及连接长度离散化的概念，同时解释了核小体解缠绕和高阶染色质结构。我们的模型重现了观测到的全基因组二聚体间距离分布，并解释了编码区周围核小体占位和解缠绕的模式。同时，我们的方法解释了关于核小体覆盖的结合位点可及性以及核小体诱导的 DNA 结合因子间协同性的 \emph{in vitro} 测量结果。我们能够排除几种与基因组数据不一致的核小体解缠绕替代情景。