分形且无结的染色体促进核质运输
生物物理
2022-02-02 v1 软凝聚态物质
摘要
细胞核中的染色体组装成层级化的三维结构域，在间期具有与称为分形球（FG）的无结凝聚聚合物相同的本质特征。类 FG 染色体可能影响大分子运输，但其特性仍知之甚少。利用计算机模拟与标度分析，我们表明染色体的三维折叠与大分子尺寸决定了其运输特性。大尺度亚扩散出现于可及体积网络临界连通时的临界粒子尺寸。凝聚染色体具有类似于简单伯努利键渗流簇的连通性网络，与聚合物模型无关。然而，即便网络结构相似，示踪粒子的行走维数仍不同。结果表明，行走维数依赖于可及体积的网络拓扑与示踪粒子跳跃速率的动态异质性。我们发现 FG 结构比其他随机几何具有更小的行走维数，表明类 FG 染色体结构加速了大分子扩散与靶标搜索。
引用
@article{arxiv.2109.14933,
title = {Fractal and knot-free chromosomes facilitate nucleoplasmic transport},
author = {Yeonghoon Kim and Ludvig Lizana and Jae-Hyung Jeon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.14933},
year = {2022}
}