1、用溫和的方法裂解細胞核，將染色質鋪展在電鏡銅網上，透過電鏡觀察，未經處理的染色質自然結構為30nm的纖絲，經鹽溶液處理後解聚的染色質呈現一系列核小體彼此連線的串珠狀結構，串珠的直徑為10nm。 2、用非特異性微球菌核酸酶消化染色質時，經過蔗糖梯度離心及瓊脂糖凝膠電泳分析，發現絕大多數DNA被降解成大約 200 bp的片段；如果部分酶解，則得到的片段是以 200 bp為單位的單體、二體、三體等。蔗糖梯度離心得到的不同組分，在波長 260 nm的吸收峰的大小和電鏡下所見到的單體、二體和三體的核小體組成完全一致。如果用同樣方法處理裸露的DNA，則產生隨機大小的片段群體。從而提示染色體DNA除某些週期性位點之外均受到某種結構的保護，避免酶的接近。 3、應用X射線衍射、中子散射和電鏡三維重建技術，研究染色質結晶顆粒，發現核小體顆粒是直徑為 11 nm、高 6.0 nm的扁圓柱體，具有二分對稱性。核心組蛋白的構成是先形成（H3）2-（H4）2四聚體，然後再與兩個H2A-H2B異二聚體結合形成八聚體。 4、SV40微小染色體分析。用SV40病毒感染細胞，病毒DNA進入細胞後，與宿主的組蛋白結合，形成串珠狀微小染色體，電鏡觀察SV40 DNA為環狀，周長1 500 nm，約 5.0 kb。若 200 bp相當於一個核小體，則可形成25個核小體，實際觀察到23個，與推斷基本一致。如用0.25mol/L鹽酸將SV40溶解，可在電鏡下直接看到組蛋白的聚合體，若除去組蛋白，則完全伸展的DNA長度恰好為 5.0 kb。 1、每個核小體單位包括 200 bp左右的DNA超螺旋和一個組蛋白八聚體以及一個分子的組蛋白H1。 2、組蛋白八聚體構成核小體的盤狀核心顆粒，相對分子質量100 000，由4個異二聚體組成，包括兩個H2A-H2B和兩個H3-H4。 3、146 bp的DNA分子超螺旋盤旋組蛋白八聚體1.75圈。組蛋白H1在核心顆粒外結合額外 20 bp DNA，鎖住核小體DNA的進出端，起穩定核小體的作用。 4、兩個相鄰核小體之間以連線DNA相連，典型長度 60 bp，不同物種變化值為 0~80 bp不等。 5、組蛋白與DNA之間的相互作用主要是結構性的，基本不依賴於核苷酸的特異序列。正常情況下不與組蛋白結合的DNA，當與從動、植物中分離鈍化的組蛋白共同孵育時，可以體外組裝成核小體亞單位。實驗表明，核小體具有自組裝的性質。 6、核小體沿DNA的定位受不同因素的影響。如非組蛋白與DNA特異性位點的結合，可影響鄰近核小體的相位；DNA盤繞組蛋白核心的彎曲也是核小體相位的影響因素，因為富含AT的DNA片段優先存在於DNA雙螺旋的小溝，面向組蛋白八聚體，而富含GC的DNA片段優先存在於DNA雙螺旋的大溝，面向組蛋白八聚體，結果核小體傾向於形成富含AT和富含GC的理想分佈，從而透過核小體相位改變影響基因表達。 整個過程如下： ①最開始是H3·H4四聚體的結合，由CAF-1介導與新合成的裸露的DNA結合。 ②然後是兩個H2A·H2B二聚體由NAP-1和NAP-2介導加入。為了形成一個核心顆粒，新合成的組蛋白被特異地修飾。組蛋白H4的Lys5和Lys12兩個位點典型地被乙醯化。 ③核小體最後的成熟需要ATP來建立一個規則的間距以及組蛋白的去乙醯化。ISWI和SWI/SNF家族的蛋白參與此過程的調節。連線組蛋白（H1）的結合伴隨著核小體的摺疊。 ④6個核小體組成一個螺旋或由其他的組裝方式形成一個螺線管結構。 ⑤進一步的摺疊事件將使染色質在細胞核中最終形成確定的結構。 這樣一個高度壓縮的結構極大地阻礙了像轉錄這樣的細胞核活動的進行。為了解決這個問題，有兩個家族的染色質修飾酶在染色質上作用，使染色質更接近於轉錄機器。第一個家族是透過在組蛋白尾部的共價修飾而發揮作用，這些修飾包括組蛋白的磷酸化、乙醯化和泛素化等，它們會影響以後與DNA或組蛋白相互作用因子的作用。第二個家族成員的主要特點是它們能夠利用ATP水解時釋放的能量來破壞核小體中的組蛋白-DNA接觸。 在真核生物細胞週期的S期，染色體的完全複製不僅需要基因組DNA的複製，也需要把複製好的DNA組裝成染色質。普遍認為，在複製叉的移動期間，染色質短暫地解組裝，然後在兩條複製好的子代DNA鏈上重新進行組裝。新複製的DNA主要透過以下兩種途徑組裝成染色質：第一，在複製叉的移動期間，父代的核小體核心顆粒與DNA分離，到該段DNA複製完成，父代的核小體核心顆粒直接轉移到兩條子鏈DNA的一條上；第二，染色質組裝因子利用剛剛合成的、乙醯化的組蛋白介導核小體在複製DNA上組裝。 染色質組裝的前期過程，即從裸露DNA組裝成直徑30奈米的螺線管已有直接的實驗證據，並被絕大多數科學家認可。然而，染色質如何進一步組裝成更高階結構，直至最終成染色體的過程尚不是非常清楚，主要有兩種模型。 人的每個體細胞所含DNA約6×109bp分佈在46條染色體中，總長達2米，平均每條染色體DNA分子長約5釐米，而細胞核直徑只有5~8微米，這就意味著從染色質DNA組裝成染色體要壓縮近萬倍，相當於一個網球內包含有2千米長的細線。 多級螺旋模型 由DNA與組蛋白組裝成核小體，在組蛋白H1的介導下核小體彼此連線形成直徑約10奈米的核小體串珠結構，這是染色質組裝的一級結構。不過在細胞中，染色質很少以這種伸展的串珠狀形式存在。當細胞核經溫和處理後，在電鏡下往往會看到直徑為30奈米的染色質纖維。在有組蛋白H1存在的情況下，由直徑10奈米的核小體串珠結構螺旋盤繞，每圈6個核小體，形成外徑25~30奈米，螺距12奈米的螺線管。組蛋白H1對螺線管的穩定起著重要作用。螺線管是染色質組裝的二級結構。 Bak等（1977）從胎兒離體培養的分裂細胞中分離出染色體，經溫和處理後，在電鏡下看到直徑0.4微米，長11~60微米的染色線，成為單位線。在電鏡下觀察，判明單位線是由螺線管進一步螺旋化形成直徑為0.4微米的圓筒狀結構，稱為超螺線管，這是染色質組裝的三級結構。這種超螺線管進一步螺旋摺疊，形成長2~10微米的染色單體，即染色質組裝的四級結構。經過四級螺旋組裝形成的染色體結構，共壓縮了8 400倍。 骨架-放射環結構模型 Laemmli等人用2mol/L的NaCl或硫酸葡聚糖加肝素處理HeLa細胞中期染色體，除去組蛋白和大部分非組蛋白後，在電鏡下可觀察到由非組蛋白構成的染色體骨架和由骨架伸出的無數的DNA側環。此外，實驗觀察發現，不論是原核細胞的染色體還是兩棲類卵母細胞的燈刷染色體或昆蟲的多線染色體，幾乎都含有一系列的袢環結構域，從而提示袢環結構可能是染色體高階結構的普遍特徵。 該模型認為，30奈米的染色線摺疊成環，沿染色體縱軸，由中央向四周伸出，構成放射環，即染色體的骨架-放射環結構模型。首先是直徑2奈米的雙螺旋DNA與組蛋白八聚體構建成連續重複的核小體串珠結構，其直徑10奈米。然後按每圈6個核小體為單位盤繞成直徑30奈米的螺線管。由螺線管形成DNA複製環，每18個複製環呈放射狀平面排列，結合在核基質上形成微帶。微帶是染色體高階結構的單位，大約10個微帶沿縱軸構建成子染色體。
1、用溫和的方法裂解細胞核，將染色質鋪展在電鏡銅網上，透過電鏡觀察，未經處理的染色質自然結構為30nm的纖絲，經鹽溶液處理後解聚的染色質呈現一系列核小體彼此連線的串珠狀結構，串珠的直徑為10nm。 2、用非特異性微球菌核酸酶消化染色質時，經過蔗糖梯度離心及瓊脂糖凝膠電泳分析，發現絕大多數DNA被降解成大約 200 bp的片段；如果部分酶解，則得到的片段是以 200 bp為單位的單體、二體、三體等。蔗糖梯度離心得到的不同組分，在波長 260 nm的吸收峰的大小和電鏡下所見到的單體、二體和三體的核小體組成完全一致。如果用同樣方法處理裸露的DNA，則產生隨機大小的片段群體。從而提示染色體DNA除某些週期性位點之外均受到某種結構的保護，避免酶的接近。 3、應用X射線衍射、中子散射和電鏡三維重建技術，研究染色質結晶顆粒，發現核小體顆粒是直徑為 11 nm、高 6.0 nm的扁圓柱體，具有二分對稱性。核心組蛋白的構成是先形成（H3）2-（H4）2四聚體，然後再與兩個H2A-H2B異二聚體結合形成八聚體。 4、SV40微小染色體分析。用SV40病毒感染細胞，病毒DNA進入細胞後，與宿主的組蛋白結合，形成串珠狀微小染色體，電鏡觀察SV40 DNA為環狀，周長1 500 nm，約 5.0 kb。若 200 bp相當於一個核小體，則可形成25個核小體，實際觀察到23個，與推斷基本一致。如用0.25mol/L鹽酸將SV40溶解，可在電鏡下直接看到組蛋白的聚合體，若除去組蛋白，則完全伸展的DNA長度恰好為 5.0 kb。 1、每個核小體單位包括 200 bp左右的DNA超螺旋和一個組蛋白八聚體以及一個分子的組蛋白H1。 2、組蛋白八聚體構成核小體的盤狀核心顆粒，相對分子質量100 000，由4個異二聚體組成，包括兩個H2A-H2B和兩個H3-H4。 3、146 bp的DNA分子超螺旋盤旋組蛋白八聚體1.75圈。組蛋白H1在核心顆粒外結合額外 20 bp DNA，鎖住核小體DNA的進出端，起穩定核小體的作用。 4、兩個相鄰核小體之間以連線DNA相連，典型長度 60 bp，不同物種變化值為 0~80 bp不等。 5、組蛋白與DNA之間的相互作用主要是結構性的，基本不依賴於核苷酸的特異序列。正常情況下不與組蛋白結合的DNA，當與從動、植物中分離鈍化的組蛋白共同孵育時，可以體外組裝成核小體亞單位。實驗表明，核小體具有自組裝的性質。 6、核小體沿DNA的定位受不同因素的影響。如非組蛋白與DNA特異性位點的結合，可影響鄰近核小體的相位；DNA盤繞組蛋白核心的彎曲也是核小體相位的影響因素，因為富含AT的DNA片段優先存在於DNA雙螺旋的小溝，面向組蛋白八聚體，而富含GC的DNA片段優先存在於DNA雙螺旋的大溝，面向組蛋白八聚體，結果核小體傾向於形成富含AT和富含GC的理想分佈，從而透過核小體相位改變影響基因表達。 整個過程如下： ①最開始是H3·H4四聚體的結合，由CAF-1介導與新合成的裸露的DNA結合。 ②然後是兩個H2A·H2B二聚體由NAP-1和NAP-2介導加入。為了形成一個核心顆粒，新合成的組蛋白被特異地修飾。組蛋白H4的Lys5和Lys12兩個位點典型地被乙醯化。 ③核小體最後的成熟需要ATP來建立一個規則的間距以及組蛋白的去乙醯化。ISWI和SWI/SNF家族的蛋白參與此過程的調節。連線組蛋白（H1）的結合伴隨著核小體的摺疊。 ④6個核小體組成一個螺旋或由其他的組裝方式形成一個螺線管結構。 ⑤進一步的摺疊事件將使染色質在細胞核中最終形成確定的結構。 這樣一個高度壓縮的結構極大地阻礙了像轉錄這樣的細胞核活動的進行。為了解決這個問題，有兩個家族的染色質修飾酶在染色質上作用，使染色質更接近於轉錄機器。第一個家族是透過在組蛋白尾部的共價修飾而發揮作用，這些修飾包括組蛋白的磷酸化、乙醯化和泛素化等，它們會影響以後與DNA或組蛋白相互作用因子的作用。第二個家族成員的主要特點是它們能夠利用ATP水解時釋放的能量來破壞核小體中的組蛋白-DNA接觸。 在真核生物細胞週期的S期，染色體的完全複製不僅需要基因組DNA的複製，也需要把複製好的DNA組裝成染色質。普遍認為，在複製叉的移動期間，染色質短暫地解組裝，然後在兩條複製好的子代DNA鏈上重新進行組裝。新複製的DNA主要透過以下兩種途徑組裝成染色質：第一，在複製叉的移動期間，父代的核小體核心顆粒與DNA分離，到該段DNA複製完成，父代的核小體核心顆粒直接轉移到兩條子鏈DNA的一條上；第二，染色質組裝因子利用剛剛合成的、乙醯化的組蛋白介導核小體在複製DNA上組裝。 染色質組裝的前期過程，即從裸露DNA組裝成直徑30奈米的螺線管已有直接的實驗證據，並被絕大多數科學家認可。然而，染色質如何進一步組裝成更高階結構，直至最終成染色體的過程尚不是非常清楚，主要有兩種模型。 人的每個體細胞所含DNA約6×109bp分佈在46條染色體中，總長達2米，平均每條染色體DNA分子長約5釐米，而細胞核直徑只有5~8微米，這就意味著從染色質DNA組裝成染色體要壓縮近萬倍，相當於一個網球內包含有2千米長的細線。 多級螺旋模型 由DNA與組蛋白組裝成核小體，在組蛋白H1的介導下核小體彼此連線形成直徑約10奈米的核小體串珠結構，這是染色質組裝的一級結構。不過在細胞中，染色質很少以這種伸展的串珠狀形式存在。當細胞核經溫和處理後，在電鏡下往往會看到直徑為30奈米的染色質纖維。在有組蛋白H1存在的情況下，由直徑10奈米的核小體串珠結構螺旋盤繞，每圈6個核小體，形成外徑25~30奈米，螺距12奈米的螺線管。組蛋白H1對螺線管的穩定起著重要作用。螺線管是染色質組裝的二級結構。 Bak等（1977）從胎兒離體培養的分裂細胞中分離出染色體，經溫和處理後，在電鏡下看到直徑0.4微米，長11~60微米的染色線，成為單位線。在電鏡下觀察，判明單位線是由螺線管進一步螺旋化形成直徑為0.4微米的圓筒狀結構，稱為超螺線管，這是染色質組裝的三級結構。這種超螺線管進一步螺旋摺疊，形成長2~10微米的染色單體，即染色質組裝的四級結構。經過四級螺旋組裝形成的染色體結構，共壓縮了8 400倍。 骨架-放射環結構模型 Laemmli等人用2mol/L的NaCl或硫酸葡聚糖加肝素處理HeLa細胞中期染色體，除去組蛋白和大部分非組蛋白後，在電鏡下可觀察到由非組蛋白構成的染色體骨架和由骨架伸出的無數的DNA側環。此外，實驗觀察發現，不論是原核細胞的染色體還是兩棲類卵母細胞的燈刷染色體或昆蟲的多線染色體，幾乎都含有一系列的袢環結構域，從而提示袢環結構可能是染色體高階結構的普遍特徵。 該模型認為，30奈米的染色線摺疊成環，沿染色體縱軸，由中央向四周伸出，構成放射環，即染色體的骨架-放射環結構模型。首先是直徑2奈米的雙螺旋DNA與組蛋白八聚體構建成連續重複的核小體串珠結構，其直徑10奈米。然後按每圈6個核小體為單位盤繞成直徑30奈米的螺線管。由螺線管形成DNA複製環，每18個複製環呈放射狀平面排列，結合在核基質上形成微帶。微帶是染色體高階結構的單位，大約10個微帶沿縱軸構建成子染色體。