核小体是真核生物染色质结构的基本单位,是染色质重塑、组蛋白修饰等表观遗传现象发生的载体。核小体定位与很多因素有关,普遍认为DNA序列是影响核小体定位的最重要因素之一。研究核小体定位方法能够促进人们对核小体定位机制的认识和理解,对进一步阐明核小体定位特征和结构功能具有重要的生物学意义。本文的工作主要体现在以下几方面:首先,基于单条DNA序列的水平方向特征,定义关联信息及关联曲线坐标,提出一种新的基于关联曲线特征的核小体定位方法,记为ZCNN方法,该方法将DNA序列进行关联曲线坐标转换,沿着DNA序列的每个碱基位置进行特征提取,获得每条DNA序列的坐标矩阵,采用卷积神经网络进行训练和验证,结果显示ZCNN方法在酵母、人类、线虫和果蝇数据中的分类准确率分别达到了92.87%、80.88%、87.39%和80.96%。其次,基于DNA序列集的垂直方向特征,构建一种新的综合DNA序列模型,既保留DNA序列水平方向上的特征,又兼顾序列集的垂直方向特征,提出一种基于综合DNA序列特征的核小体定位方法,记为CSeq FM方法,采用支持向量机进行训练和验证,结果显示ZCNN方法在酵母、人类、线虫和果蝇数据中的分类准确率分别达到了98.33%、84.60%、83.92%和84.81%。再次,基于位置权重矩阵和Z曲线模型,构建一种新的DNA序列整合模型,该模型能够更全面的表示DNA序列特征,提出一种基于整合模型的核小体定位方法,记为ZCMM方法,采用支持向量机进行训练和验证,结果显示ZCMM方法在酵母、人类、线虫和果蝇数据中的分类准确率分别达到了99.17%、77.72%、85.34%和93.62%。应用ZCMM进行酵母基因组核小体占有率预测,结果显示ZCMM方法的预测结果与真实的核小体占有率图谱具有非常高的相似性和一致性,表明ZCMM能够有效的进行核小体占有率预测。最后,研究人类核小体定位在基因组上的分布特征,提出四种核小体定位模式,分析发现四种模式在基因组上的分布比例呈现不均匀的特点,进一步挖掘核小体定位相关的基因,通过基因功能富集分析,发现核小体定位模式参与细胞分化、分子代谢、转录终止等重要生物学过程,特别地核小体定位的动态变化在基因表达调控中扮演着重要的角色作用。总之,本文从DNA序列出发,基于不同角度的DNA序列特征,提出三种核小体定位预测方法,在多个物种中取得了较高的准确率,具有较好的稳定性、可靠性和有效性,同时发现人类基因组上的核小体定位呈现较强的动态性。本文的研究结果,有利于从不同层面系统的研究核小体及其定位方法,有利于进一步阐明核小体定位特征和机制,为深入理解表观遗传学提供帮助。