电离辐射诱导组蛋白乙酰化引起的染色质结构解聚研究

真核生物的DNA分子经高度压缩以染色质形式存在于细胞核中,染色质动态结构在DNA复制、基因转录和DNA修复等过程中起着重要的调控作用。核内染色质结构的原位高分辨解析和其结构变化定量表征一直受困于显微成像观测分辨率的限制。通过点击化学荧光标记EdU和STORM单分子定位显微成像,实验得到了细胞核内超分辨率染色质结构图像。基于提出的单分子团簇分析和最近邻距离算法分析发现,X射线辐照和TSA处理后的细胞核内核小体团簇数量显著增多,核小体团簇所占细胞核内的面积比相对于对照组增加,且团簇内平均EdU分子数降低。同时,重离子辐照活细胞在线成像实验获得的XRCC1招募动力学速率常数表明乙酰化处理使得DNA损伤密度降低。这些结果表明电离辐射和乙酰化处理均导致了染色质结构的松散化。STORM超分辨成像方法和分析算法及其获得的核小体团簇分布规律为染色质结构的松散提供了直接的定量表征数据支持。