折叠与细胞质粘弹性共同贡献于染色体动力学
生物物理
2018-02-28 v2 软凝聚态物质
统计力学
亚细胞过程
摘要
染色体是细胞生理学的关键参与者，其动力学提供了关于其物理组织的宝贵信息。在原核生物和真核生物中，染色体基因座的短时运动已被描述为处于简单或粘弹性介质中的 Rouse 模型。然而，很少有人强调染色体的折叠组织对局部动力学所起的作用。显然，应力传播以及由此产生的动力学必然受这种组织的影响，但目前缺乏一种能从数据（如两点关联数据）中提取此类信息的理论。在此，我们描述了一个能够回答这一一般聚合物动力学问题的理论框架，并提供了沿染色体坐标上给定弧长距离的两个基因座之间应力传播时间的广义标度分析。结果表明，有一种精确的方法可以从染色体片段的动力学耦合中检测折叠信息。此外，我们在一个具体的理论模型中实现了这一框架，该模型描述了处于具有可调标度指数的粘弹性介质中的具有可变范围相互作用的聚合物，在此我们推导了关联函数的解析估计。
引用
@article{arxiv.1703.10841,
title = {Folding and cytoplasm viscoelasticity contribute jointly to chromosome dynamics},
author = {K. E. Polovnikov and M. Gherardi and M. Cosentino-Lagomarsino and M. V. Tamm},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.10841},
year = {2018}
}
备注
14 pages including supplementary materials