DNA的长度在人类细胞的细胞核周围蜿蜒，如实验数据的这些快照所示。(彩色箭头表示运动方向。)新模拟揭示了DNA如何以及为何移动。

新的模拟显示，DNA在精心设计的舞蹈中流入细胞核内部。这一发现是对工作细胞内遗传物质移动的第一次大规模解释。

研究合着者，纽约市Flatiron研究所计算生物学中心生物物理建模组组长，Courant研究所联合主任Michael Shelley说：“以前的工作主要集中在DNA的微观尺度上。”纽约大学应用数学实验室。“人们并没有真正考虑更大规模的情况。”

Shelley及其同事模拟了染色质的运动，染色质是细胞核内DNA的功能形式。染色质看起来像一串细珠，球状的遗传物质簇由DNA链连接。研究人员提出，沿着DNA的分子机器会使染色质的片段拉直并拉紧。此活动将相邻股线对齐以面向相同方向。反过来，这种对齐导致了一种层叠的华尔兹的遗传物质在整个核心中闪烁。

研究人员在10月22日的“美国国家科学院院刊”网络版上报道说，跳舞的DNA可能在基因表达，复制和重塑中起作用，尽管确切的影响仍不清楚。

这些发现有助于解释2013年科学家报告的测量结果，包括哈佛大学的Alexandra Zidovska。除了先前已知的单个基因的小规模运动外，科学家们的实验还揭示了染色质的大片区域，它们每隔几秒就以一微米的速度一致地通过细胞核移动。然而，科学家无法确定运动的原因或细节。

雪莱有研究微生物如何游泳的经验。所涉及的类似物理使他对迁移DNA背后的机制感到好奇。他与加州大学圣地亚哥分校的David Saintillan和纽约大学的Zidovska合作进行调查。

研究人员研究了DNA分子沿分子机器移动附近遗传物质的两种方式：拉动和推动。分子机器不能施加净力，这意味着通过拉动一片DNA，它必须抓住并拉动其他东西。两个向内拉力将取消，给予零净力并导致DNA片段收缩。如果机器反而向外推动，力将同样取消，DNA段将延伸。

这些收缩和扩展发生在充满细胞核的粘稠液体中。DNA的运动在液体中产生流动，可以重新定向附近长度的分子。

利用计算机模拟，研究人员模拟了收缩和伸展如何影响局限在球形核内的混杂染色质。当DNA的长度收缩时，产生的流动将附近的股线指向不同的方向，阻止任何精心设计的运动。延伸产生的液体流在相同的方向上与附近的DNA对齐。这种排列导致了级联效应，使大片DNA在同一方向上移动。

雪莉说：“这就像核心的一部分突然决定我们都会以这种方式移动一点，然后另一点说我们都会以这种方式移动。”“染色质有点徘徊。”

Shelley建议，这种DNA摆动可以帮助在整个细胞核中分布负责表达特定基因的分子机制。他说，确切地说，需要进行更复杂的模拟以及染色质切割地毯的其他实验。