DNA——攜帶所有生物體遺傳訊息的分子——以複雜的方式包裝在細胞內，使其能夠有效地發揮作用。核小體促進 DNA 壓縮，在調節基因表現和其他生物過程中也扮演著至關重要的角色。

由巴塞隆納 IRB 的 Modesto Orozco 博士領導的科學家團隊開發了一種先進的計算技術，可以透過核小體位置預測基因結構。該方法將實驗方法與機器學習技術和訊號傳輸理論相結合。該研究已發表在期刊上 核酸研究。

與實驗方法相媲美的預測模型

在過去的幾年裡，科學家使用 MNase-seq 等實驗技術來繪製核小體圖譜。 Orozco 博士團隊開發的模型利用 DNA 序列資訊和物理特徵不僅可以重現實驗數據，還可以更快、更準確地預測核小體位置。

「我們模型的精確度可與最先進的實驗方法相媲美，」巴塞隆納 IRB 分子建模和生物資訊實驗室負責人、巴塞隆納大學正教授 Orozco 博士說。

對基因調控和生物醫學的影響

研究表明，核小體結構很大程度上受到 DNA 序列和基因末端發出的物理訊號的影響。這些訊號決定了第一個和最後一個核小體（+1 和 -last）的位置，也影響核小體沿著基因的位置。

「我們的工作表明，核小體結構可能以比我們想像的更複雜的方式影響基因表達，」Alba Sala 博士補充道。巴塞隆納 IRB 的學生，也是研究的第一作者。

這種方法對於未來研究染色質結構的改變如何影響疾病的發生至關重要。透過更了解 DNA 和核小體的組織，科學家可以確定新的治療標靶並開發更有效的治療方法。