DNA 十字形臂通过相关但非同步的协同机制成核
生物大分子
2013-06-25 v2
摘要
DNA 中的反向重复（IR）序列可形成非经典十字形结构以缓解扭转应力。我们使用近期开发的 DNA 粗粒化模型的 Monte Carlo 模拟，证明十字形的成核可通过协同机制进行。首先，扭转诱导的变性泡必须扩散，使其中心靠近 IR 序列的对称中心。其次，气泡涨落必须足够大，以允许其中一条臂形成少量发夹键。一旦第一条臂部分形成，第二条臂即可迅速生长至相似大小。由于气泡可自身反向扭转，它们解决扭转应力所需的碱基数远少于最终十字形状态所需的碱基数。因此，最初稳定下来的十字形继续生长，这通常以同步方式进行，类似于十字形形成的 S 型机制。通过使用伞形采样技术，我们在不同温度和超螺旋密度下，计算了自由能作为我们在直接模拟中观察到的相关但非同步成核路径上每个十字形中键数的函数。
引用
@article{arxiv.1206.2636,
title = {DNA cruciform arms nucleate through a correlated but non-synchronous cooperative mechanism},
author = {Christian Matek and Thomas E. Ouldridge and Adam Levy and Jonathan P. K. Doye and Ard A. Louis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.2636},
year = {2013}
}
备注
12 pages main paper + 11 pages supplementary data