核小體與組蛋白（nucleosomes and histones）

為了不讓兩公尺長的線變成一團無可救藥的亂麻，你可以把它沿途繞在一排間隔排列的小線軸上。細胞做的正是這件事。這些線軸是一簇簇叫作組蛋白的蛋白質，而繞在一個線軸上的那一段 DNA 加上線軸本身，就叫作核小體。在顯微鏡下，一根被拉伸開的染色質纖維看起來就像「串在線上的珠子」——每一顆珠子就是一個核小體。

更精確地說，一個核小體是由八個組蛋白構成的核心，外面繞著大約 147 個鹼基對的 DNA，差不多繞了兩圈。一段段短小的連接 DNA 把一個核小體接到下一個核小體上，造就了「串在線上的珠子」那種外觀。這是 DNA 打包的第一個、也是最基本的層次，單憑它就已經把 DNA 壓縮了好幾倍。組蛋白是一類不尋常的蛋白質：它們帶正電，這讓它們能緊緊抓住帶負電的 DNA 骨架。

核小體不只是被動的打包材料——它們同時也是一套控制系統。組蛋白有伸出來的「尾巴」，可以被掛上化學標記；這些標記會讓纏繞變鬆或變緊，並發出信號，表示附近的基因該不該被讀取。一個緊緊繞在核小體上的基因很難被接觸到，往往處於關閉狀態；把纏繞放鬆，它就可能被開啟。這讓不起眼的核小體成為基因調控和表觀遺傳學中的核心角色。