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华人科学家Nature公布核小体分布图
来自美国西北大学分子生物学系，统计系等处的研究人员发表了题为“A map of nucleosome positions in yeast at base-pair resolution”的文章，通过建立了一种新方法，在全基因组范围内分析核小体分布的位置，这将有助于揭示体内与转录相关的核小体作用机制。相关成果公布在6月28日Nature杂志上。
文章的通讯作者是西北大学统计系王吉平(Ji-Ping Wang，音译)博士，王博士2003年毕业于宾州州立大学，主要研究方向包括生物信息学，基因组学等方面。
真核基因组在活体中不以裸露DNA形式存在，但在被称为染色质的蛋白-DNA复合物中是以裸露DNA形式存在的。其中的核小体能帮助扭曲或者封闭基因组DNA，影响DNA片段与DNA结合蛋白的接触，而且核小体的精确位置也会影响染色质纤维的结构。核小体中即使是单个碱基对位置的变化，都会改变染色质构象，以及蛋白结合动力学。
因此在单碱基对分辨率的尺度下，绘制核小体的位置对于了解许多生物学进程，比如RNA聚合酶活性，转录因子结合动力学，DNA复制和基因剪接具有重要的意义。但是目前已有的绘制核小体的方法并不能在单碱基对这个精度上分析核小体位置。
为了解决这个问题，在这篇文章中，研究人员发展了一种基于改造后组蛋白的化学修饰，来直接绘制核小体中心的方法，并利用这一方法在全基因组范围内，对酿酒酵母的核小体位置进行了前往所有详细和精确的活体分析。
目前最常见用于核小体定位绘图的方法主要是通过对染色质使用微球菌核酸酶(Micrococcal nuclease，MNase)，来消化没有受到组蛋白核心保护的DNA序列，这样就能通过分析未消化DNA序列片段，间接了解核小体的位置。(微球菌核酸酶是一种内切核酸酶，作用于单链及双链核酸，生成3′磷酸末端。对单链核酸的作用较好，能较好地分解DNA或RNA的富含AT或AU区域。)
这种方法虽然能了解核小体，但是并不精确，因为存在读长变化大，核小体瞬间解体等方面的问题。而王博士等人开发的这种新型全基因组绘图方法，则能在单碱基对分辨率尺度下，直接靶向核小体中心位置。这一技术源自早期利用局部羟基自由基绘制重组单核小体中心位置的方法。
研究人员在酿酒酵母中将一个独特的半胱氨酸引入组蛋白H4(H4S47C)，通过共价连接加上一种sulphhydryl反应，铜螯合的 N-(1,10-phenanthroline-5-yl)iodoacetamide，这样利用高度局部化的羟基自由基来修饰工程改造的组蛋白，所获得的分布图就能以单碱基对的准确性限定了核小体中心的位置。
这样获得的核小体图谱能在全基因组范围内描述核小体精确位置，研究人员从中分析了核小体所占比例，以及各处的分布丰度，这些研究数据将有利于研究人员解析与核小体有关的各种生物学进程。
这一研究组在2007年还公布了核小体对DNA序列的偏好，并预测整个基因组范围内核小体的组织。这一成果登上了Nature封面。研究人员将计算方法和实验方法结合起来，用以确定核小体对DNA序列的偏好，并预测整个基因组范围内核小体的组织。酵母基因组编码一个内在的核小体组织，这可以解释活体中核小体位置的大约一半。该编码在不同真核细胞中都高度保留了下来，它的作用是将转录因子引导到它们的结合点，并辅助很多其他的特定染色体功能。
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