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单条染色体的结构和动态特性会受到其在细胞核内局部环境的显著调节。早已证实，异染色质（B区室位点）与衬于核膜内侧的核纤层网状结构相结合。然而，这些相互作用在多大程度上会扰乱染色体领地内的组织结构，仍不清楚。我们利用计算机模拟和已发表的成像数据，进一步表征染色质与核纤层之间的相互作用，并发现核纤层结合会对染色体结构构象集合产生显著影响。我们发现，与核纤层结合的染色体，其区室化呈现沿垂直于核表面方向的极化分布。此外，与不接触核纤层的染色体相比，核纤层相关染色体中的常染色质位点（A区室）之间的平均距离更短。对模拟结果进行能量景观分析表明，异染色质被隔离至核纤层后，常染色质能够与其他常染色质片段形成更多空间接触。核纤层结合所致的常染色质压缩也降低了这些区域的运动性。这些发现揭示了一种可能的机制：使染色体内相距甚远的常染色质片段彼此靠近，从而有望共享转录机器并增强转录；这一机制可能对大型染色体尤为重要，因为大型染色体常位于细胞核周边。
单条染色体的结构和动态特性会受到其在细胞核内局部环境的显著调控。早已确立的是，异染色质（B区室位点）会与排列于核膜内表面的核纤层网状结构发生关联。然而，这些相互作用在多大程度上扰动了染色体领地内部的染色体组织，仍尚不清楚。我们利用计算机模拟和已发表的成像数据，进一步刻画了染色质与核纤层之间的相互作用，并发现核纤层关联对染色体结构系综具有显著影响。我们发现，与核纤层发生关联的染色体，其区室化沿垂直于核表面的方向呈现极化分布。此外，与未接触核纤层的染色体相比，核纤层相关染色体中的常染色质位点（A区室）之间的平均距离更短。对模拟结果进行能量景观分析表明，将异染色质隔离至核纤层能够使常染色质与其他常染色质片段形成更多空间接触。核纤层关联所导致的常染色质压缩还会降低这些区域的运动性。这些发现提示了一种将同一条染色体内相距较大基因组距离的常染色质片段聚集到一起的机制；对于通常位于细胞核周边的大型染色体而言，这种机制可能有助于共享转录机制并增强转录。
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关键词：间期染色体 · 核纤层结合 · 染色质区室化 · 常染色质空间组织 · 转录调控
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.21.746281v1?rss=1