染色質的高級折疊

「串珠」只解決了把 DNA 裝進細胞核的第一步。想像那串珠的線隨後被盤繞成一根更粗的纜，纜又被繞成一道道釘在框架上的大弧，最後整團被緊緊捲起以便搬運。這種逐級遞進的折疊——一層疊一層——正是染色質如何從一根細纖維變成一條緻密染色體的過程。

從 10 奈米的「串珠」起步，相鄰核小體（在組蛋白 H1 的幫助下）彼此靠攏，形成一種更粗的結構，經典上被描述為 30 奈米纖維。（這種規則纖維是否在活細胞內以穩定形式存在，確有爭議；如今許多研究者設想的是一種更不規則、更動態的折疊，而非整齊的螺線管。）在此之上，纖維被組織成大環，環的根部錨定在蛋白質支架上，並錨定在擠出並固定這些環的黏連蛋白和凝縮蛋白環上。這些環和結構域繼續進一步折疊，到細胞分裂時，凝縮蛋白把一切打包成緻密盤繞的中期染色體——那個熟悉的 X 形——達成全部約一萬倍的壓縮。

高級折疊之所以重要，是因為它正是基因組在三維空間中既被存儲、又被賦予功能的方式。環把 DNA 上相距遙遠的片段拉到一起——例如，在線性序列上遠在天邊的一個增強子，可被折疊到它所控制的基因正旁邊。這種成環還劃定了調控元件發揮作用的「鄰里」範圍，並讓染色體在分裂時凝縮以便乾淨地分開，同時又能在日常解開以供讀取。簡而言之，折疊不只是存儲；它是基因如何找到自己控制開關的一部分。