蛋白质如何在卷曲或球形 DNA 上搜索其特异性位点

自分子生物学早期便已知，蛋白质在 DNA 上定位其特异性靶标的速度比 Smoluchowski 三维扩散速率快达两个数量级。Delbruck 提出，它们是非特异性吸附在 DNA 上，并沿 DNA 滑动从而实现更快的一维搜索。令人惊讶的是，在此背景下 DNA 构象的作用从未被考虑。在本文中，我们明确探讨了三维扩散与沿卷曲或球形 DNA 的一维滑动的相对作用，以及脱吸附蛋白质发生相关性再吸附的可能性。我们识别出大量新的不同标度区。我们还发现了由于滑动所导致的反应最大可能加速，发现速率-离子强度曲线上的最大值是不对称的，并且滑动不仅可导致加速，在某些区制下还可导致反应的显著减速。