通过协助扩散的自组装动力学：转录复合体的形成
统计力学
2015-11-04 v2 分子网络
摘要
我们提出了一个可解析求解的模型，用于描述丝状物上分子复合体的自组装。该过程由一个经历协助扩散的种子分子驱动，协助扩散是一种结合三维扩散和一维扩散的搜索策略。我们的研究受到单分子水平观测的启发，这些观测揭示了转录因子在转录早期阶段与 DNA 结合的动态。我们计算了由给定数量分子组成的复合体完全形成的概率，以及在种子分子结合到丝状物上目标位点后完成时间的分布（未显式建模结合前的三维扩散）。我们比较了两种不同的组装机制：分子按顺序结合和随机结合。结果表明，虽然随机结合的完成概率更大，但完成时间随复合体规模呈指数增长；相比之下，顺序结合的完成时间渐近地按幂律或更慢增长。此外，我们提供了种子分子解离时间和停留时间的模型预测，这些可观测量在单分子追踪实验中是可以测量的。
引用
@article{arxiv.1504.06447,
title = {Kinetics of self-assembly via facilitated diffusion: formation of the transcription complex},
author = {Ziya Kalay},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.06447},
year = {2015}
}
备注
to appear in Phys. Rev. E