探索具天线结构的 DNA 靶向搜索之益处

最常见的基因调控机制是蛋白质结合至调控序列以改变 RNA 转录。然而，这些序列相对基因组长度很短，故寻找它们构成一项严峻的搜索问题。本文提出捕获该问题不同侧面的两个数学框架。首先，我们研究经目标的扩散通量与搜索蛋白因非特异性相互作用而被隔离于远离目标的 DNA 上这两者间的相互作用。由此模型，我们导出最大化粒子通量的最优蛋白质-DNA 解离速率的简式。其次，我们研究通量如何流经具可变长度的单一天线上的目标。此处，我们辨识出相对 Smoluchowski 通量公式所提目标尺寸线性行为的非平凡对数修正。