大分子拥挤对生物聚合物塌缩的影响

实验表明，即使在体积分数 ($\phi$) 与细胞质中相似的情况下，大分子拥挤也仅适度减小了固有无序蛋白 (IDPs) 的尺寸，而 DNA 则在非常小的 $\phi$ 下发生线团 - 球粒转变。我们通过结合标度论证和模拟表明，聚合物尺寸 $\overline{R}_g(\phi)$ 依赖于 $x = \overline{R}_g(0)/D$，其中 $D$ 是依赖于 $\phi$ 的拥挤剂之间的距离。如果 $x\lesssim \mathcal{O}(1)$，随着 $\phi$ 增加，$\overline{R}_g(\phi)$ 仅略有减小。当 $x\gg \mathcal{O}(1)$ 时，则诱导发生协同线团 - 球粒转变。我们的理论定量地解释了大量实验结果。