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ATP 依赖性染色质重塑因子负责建立核小体组织，但它们如何在较长距离上移动核小体，以及如何响应邻近染色质，仍不清楚。在本研究中，我们结合相关光镊与荧光显微镜技术以及单分子 FRET，观察了人源 INO80 在裸 DNA 和染色质化 DNA 上的活性。hINO80 可沿 DNA 进行一维自由扩散，并呈现出多种受核苷酸调控的扩散状态。当与核小体接触后，hINO80 以双向突发的方式驱动核小体在数千个碱基对范围内快速、持续地滑动。邻近核小体会阻止其通过并重新引导其转位，使可移动核小体被限制在染色质边界之间反复运动。单分子 FRET 揭示了与 INO80 在相反的核小体结合取向之间切换相一致的构象转变；而荧光化学计量学和质量光度法表明，两个 hINO80 复合物可同时占据同一个核小体。这些发现确定了彼此并不互斥的方向反转机制，并揭示了长程 hINO80 转位如何转化为受边界约束的核小体重新定位，为理解染色质内部的核小体组织提供了一个动态框架。
david.rueda{at}imperial.ac.uk
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ATP 依赖性染色质重塑因子能够建立核小体组织，但它们如何在较长距离上移动核小体，以及如何响应邻近染色质，仍不清楚。在本研究中，我们结合相关光镊与荧光显微镜技术，以及单分子 FRET，观察了人源 INO80 在裸 DNA 和染色质化 DNA 上的活性。hINO80 可沿 DNA 进行自由的一维扩散，并呈现出多种受核苷酸调控的扩散状态。当与核小体接触后，hINO80 会以双向爆发的形式驱动核小体在数千个碱基对范围内快速且连续地滑动。相邻核小体会阻止其通过并重新定向易位，使可移动核小体被限制在染色质边界之间反复移动。单分子 FRET 揭示了与 INO80 在相反的核小体结合方向之间切换相一致的状态转变；与此同时，荧光化学计量分析和质量光度法表明，两个 hINO80 复合物可同时占据一个核小体。这些发现确定了彼此并不互斥的方向逆转机制，并揭示了 hINO80 的长程易位如何转化为受边界限制的核小体重新定位，为理解染色质内部的核小体组织提供了一个动态框架。
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已声明的资助机构信息
英国研究与创新机构医学研究委员会实验室医学科学部 英国研究与创新机构 MC-A658-5TY10
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本作品基于 CC-BY-NC 4.0 国际许可协议公开。
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发布于 2026 年 9 月 22 日。
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INO80 在染色质屏障之间快速往返运送核小体
Benjamin Ambrose Paul Girvan Michael T. Skehan Elizabeth A. McCormack Deborah I. Egharevba David S. Rueda
bioRxiv 2026.09.20.752975； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.20.752975
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INO80 在染色质屏障之间快速往返运送核小体
Benjamin Ambrose Paul Girvan Michael T. Skehan Elizabeth A. McCormack Deborah I. Egharevba David S. Rueda
bioRxiv 2026.09.20.752975； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.20.752975
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.20.752975v1?rss=1
🏷️ 染色质重塑 INO80复合物 核小体滑动 单分子荧光共振能量转移 染色质边界