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結構蛋白可與脱氧核醣核酸結合，是非專一性脱氧核醣核酸-蛋白質交互作用的常見例子。染色體中的結構蛋白與脱氧核醣核酸組合成複合物，使脱氧核醣核酸組織成緊密結實的染色質構造。對真核生物來說，染色質是由脱氧核醣核酸與一種稱為組織蛋白的小型鹼性蛋白質所組合而成；而原核生物體內的此種結構，則掺杂了多種類型的蛋白質。雙股脱氧核醣核酸可在組織蛋白的表面上附-{zh-hans:着; zh-hant:著;}-並纏繞整整兩圈，以形成一種稱為核小體的盤狀複合物。組織蛋白裡的鹼性殘基，與脱氧核醣核酸上的酸性糖磷酸骨架之間可形成離子鍵，使兩者發生非專一性交互作用，也使複合物中的鹼基序列相互分離。在鹼性氨基酸殘基上所發生的化學修飾有甲基化、磷酸化與乙醯化等，這些化學作用可使脱氧核醣核酸與組織蛋白之間的作用強度發生變化，進而使脱氧核醣核酸與轉錄因子接觸的難易度改變，影響轉錄作用的速率。其他位於染色體內的非專一性脱氧核醣核酸結合蛋白，還包括一種能優先與脱氧核醣核酸結合，並使其扭曲的高移動性群蛋白。這類蛋白質可以改變核小體的排列方式，產生更複雜的染色質結構。

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