NSMB：DNA超螺旋结构域与染色质Compartments共定位且调控基因表达

DNA超螺旋（DNA supercoiling）是在DNA双螺旋结构的基础上进一步螺旋化形成的螺旋结构，根据手性方向不同分为正超螺旋和负超螺旋。DNA超螺旋能够影响基本生物过程，如DNA与蛋白质的结合，核小体的稳定，R-loop的形成，染色质三维结构，以及很多其他染色质的性质等。同时，DNA超螺旋也可通过影响增强子-启动子互作来影响转录过程，进而影响基因的表达。作为基于双螺旋结构的一种DNA的基本物理学性质，尽管DNA超螺旋在生物过程中有重要功能，但我们对于其在染色质和基因组中的动态调节过程、机理和功能的理解仍然十分有限。相比我们对其他很多染色质性质和结构的深入大量研究，这其中缺失的重要环节是一种准确、定量检测活细胞中基因组DNA超螺旋的可靠方法。

近日，美国国家卫生研究院癌症研究所的Chongyi Chen课题组在Nature Structural Molecular Biology发表了题为Topoisomerase-modulated genome-wide DNA supercoiling domains colocalize with nuclear compartments and regulate human gene expression的研究成果。该研究团队利用azide-trimethypsoralen（ATMP）在活细胞中共价结合DNA超螺旋，通过DBCO介导的点击反应富集DNA超螺旋片段，之后进行建库和测序。与之前的定性检测方法相比，ATMP-seq可以极大地降低DNA序列偏差和全基因组背景噪音，尤其是核小体分布和染色质可及性造成的偏差，从而可以得到高分辨率的全基因组定量DNA超螺旋图谱，同时具有极高的可重复性。