近年來Z型DNA（Z-DNA）的研究引起越來越多的關注，但在細胞中對它進行觀測還存在困難，主要是缺少一種簡便可靠的手段可以對它進行直接觀測。最近，中科院合肥研究院智能所黃青課題組與鄭州大學張鳳秋課題組合作，利用紅外光譜技術觀測并研究了染色質重塑中DNA的B-Z構象轉變，文章被Analytical Chemistry接收發表。 

　　染色質重塑是表觀遺傳學的主要研究內容之一，它一般包括組蛋白共價修飾型或ATP（一種高能磷酸化合物）依賴型兩種類型。組蛋白共價修飾型是通過影響組蛋白與DNA雙鏈的親和性，從而改變染色質的疏松或凝結狀態；而ATP依賴型的染色質重塑是通過染色質重塑復合物來改變組蛋白與DNA的結合狀態，在靠近核心組蛋白的DNA表面建立特殊構象，從而使轉錄因子更容易靠近DNA的過程。在染色質重塑過程中，組蛋白與DNA間的相互作用將發生變化，因此可能導致DNA構象的改變。其中，Z-DNA構象可能更利于破壞核小體的結構，在啟動子處保持更為開放的染色體結構，從而促進轉錄。 

　　為了考察細胞中染色體重塑引起的DNA構象變化，研究人員利用紅外光譜技術對細胞光譜中與DNA相關的特征峰進行仔細觀測與分析，發現通過調節染色質重塑復合物SWI / SNF中的催化亞基BRG1/BRM，可以誘導染色質重塑的發生，并由此誘發DNA的B-Z構象轉變。紅外光譜具有簡便、快速、無損檢測的特點，它可以對細胞中的生物大分子進行定性和定量分析。此前，黃青課題組應用紅外光譜成功實現了Z-DNA的表征，發現組蛋白乙酰化可引起染色質中Z-DNA轉變（Analytical Chemistry，2016, 88: 4179-4182）。在此次研究中，他們不僅利用紅外光譜技術研究了ATP依賴型染色質重塑中的DNA構象轉變，而且借助染色質免疫共沉淀技術，進一步驗證了該染色質重塑中所發生的Z-DNA構象轉變，這從另一方面也證明了紅外光譜表征Z-DNA結果的可靠性。 

　　以上研究得到了國家自然科學基金重點項目和青年項目的資助。 

　　文章鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.0c02432 

通過傅里葉變換紅外光譜法檢測染色質重塑誘導Z-DNA構象