环状 DNA 的变性：超螺旋与过扭转

本研究在 Poland-Scheraga 类型方法的框架内探讨环状 DNA 的变性转变，并进行了推广以考虑总连环数 (LK) 守恒的事实，其中 LK 衡量一条链绕另一条链的缠绕次数。在该模型中，通过同时 invoking 过扭转和 writhe（超螺旋）机制来维持 LK 守恒。这推广了此前分别考虑每种机制的研究。我们分析了模型相图随温度及与过扭转能量相关的弹性常数 $\kappa$ 的变化关系，针对任意给定的环熵指数 $c$。正如两种机制分别作用时的情形，当 $c \le 2$ 时，模型不表现出变性转变。对于 $c>2$ 且 $\kappa=0$，我们发现模型表现出一级相变。对于任何 $\kappa>0$，该转变变为更高阶相变。我们还分别计算了两种机制在维持连环数守恒中的贡献，发现其对环指数 $c$ 的依赖性较弱。