Molecular Cell丨FACT的双重作用：削弱核小体屏障并维持其完整性

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为了深入解析 FACT 的作用机制， 作者开 发了一套基于高精度单分子光镊的实时观测系统，能够以碱基对分辨率追踪 RNA Pol II 在核小体上的转录动态 。 研究发现 FACT 能够显著降低核小体对 RNA Pol II 的转录阻碍作用，将其穿越核小体的中位时间从 202 秒大幅缩短至 48 秒，同时将成功穿越概率从 30% 提升至 60% 。这种促进作用主要源于 FACT 对核小体结构的动态调控：通过特异性作用于远端 H2A-H2B 二聚体， FACT 促进了核小体远端 DNA 的局部解旋，这种构象变化进而削弱了核小体中心区域 （特别是 dyad 附近） 的组蛋白 -DNA 相互作用强度，使得 Pol II 在关键停顿位点 （如 SHL-2 和 SHL-1 ） 的停留时间明显缩短。

此外， 研究首次在单分子水平上观察到 FACT 诱导形成的一种新型核小体中间态结构。这种被命名为 “ 类六聚体 ” 的中间态表现出独特的生物物理特性：虽然其机械解旋行为与常规六聚核小体相似，但通过 Cy3 标记的单分子荧光检测证实，该结构仍完整保留了两个 H2A-H2B 二聚体。这种中间态展现出惊人的结构稳定性，在连续 20 次机械解缠 - 复性循环后仍能维持其结构完整性，而对照组的核小体通常在 2-6 个循环后就会完全解离为亚核小体颗粒。进一步的转录后分析表明，在 FACT 存在的情况下，约 31% 的核小体能够在 Pol II 通过后保持结构完整，显著高于无 FACT 时的 9.2% 。

其次， 研究还深入探讨了核小体 DNA 序列特性对 FACT 功能的影响。通过整合多种人类细胞系的 MNase -seq 数据和 DNA 柔性预测算法，发现核小体两臂的 DNA 柔性存在天然的序列依赖性不对称，这种不对称性与转录方向密切相关。在大多数活跃转录基因中， Pol II 首先遇到的 “ 近端臂

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