像绳珠一样沿着整个染色体进行排列的核小体，是染色体的最基本单位。那么，是什么决定核小体在何时、何处，怎样沿着DNA链进行定位的呢？魏兹曼研究院今天宣称，该院研究人员破译了决定核小体如何在DNA链上进行定位的基因代码。这一研究成果发表在今天出版的《自然》杂志上。

 

    核小体在DNA上的精确定位对细胞日常功能的发挥起重要作用，当相邻核小体之间的自由区域只有约20个碱基长时，单个核小体大约包含着150个碱基对。正是在这些核小体自由区域，才能进行遗传信息的复制。

 

    多年以来，科学家并不认为活细胞中核小体的位置是由遗传排序自身控制的。魏兹曼研究院的埃兰·赛杰尔博士等研究人员则设法证明了，DNA的排序确实对如何放置核小体的“分区制”信息进行了编码。另外，他们还分析出这个代码的特征，并利用仅利用DNA排序，就精确地预测出酵母菌细胞中大量核小体的位置。

 

    为完成这项研究，赛杰尔等人检查了大约200个不同核小体在DNA中的位置，并且从它们的排序中寻找共同之处。他们用数学方法分析核小体排序之间的相似之处，最后找到了一种特殊的“代码世界”。这个“代码世界”是由一个在排序上每隔10个碱基出现的周期性信号组成。这个信号有规则地循环，帮助DNA片断急剧弯曲成能够形成核小体所需要的球形形状。为识别这个核小体的定位代码，研究人员利用概率模型，来分析被核小体约束着的排序，并且开发了一个计算机算法，来预测一个整个染色体上核小体的编码组织。

 

    一个困扰分子生物学家的难题是，细胞是如何指导转录因子到达它们在DNA上的合适位置，而不是那些相似却在功能上不相关的地点？研究人员发现，一个与结合位置有功能关联的基础信息，部分存在于核小体定位代码中：想要到达的地点在核小体之间的染色体片断上被发现，从而允许它们接受不同转录因子的引导。因此，如果用相同结构的假结合位置就能误导转录因子，从而帮助科学家找出这种结构。

 

    研究人员认为，由于形成核小体核心的蛋白质存在于自然界大多数进化物种中，他们识别出来的遗传代码应该存在于包括人类在内的许多有机体之中。有些疾病，如癌症等，就是由基因突变以及它们组织染色体的方式引起的。这种突变过程可能受到DNA对于不同蛋白质的可接近性，以及在细胞核中DNA组织的影响。因此，研究人员相信，他们发现的核小体的定位代码，有助于揭示许多疾病的病理。

 

（转载自《科技日报》）