RNA发夹的力学去折叠
生物大分子
2009-11-11 v1 定量方法
摘要
在光镊实验中施加恒力所产生的力学去折叠轨迹表明，RNA发夹和I类内含子的P5abc亚域可逆地去折叠。我们使用RNA发夹的粗粒度类Go模型，在较宽温度范围内探究力诱导去折叠。我们做出了若干可用于实验检验的预测。在临界力下，发夹在折叠与去折叠构象间跳跃，不占据任何可辨别的中间态。力-温度(f,T)平面上的相图显示发夹以全或无的方式去折叠。去折叠转变的协同性在低温下急剧增强。由力学去折叠轨迹的时间平均得到的稳定性自由能与系综平均一致，从而确立了遍历性。沿相边界，从天然吸引 basin (NBA) 到去折叠 basin 的跳跃时间急剧增加。热去折叠是随机的，而力学去折叠以“量子化步跃”发生，步长差异很大。力骤降后从拉伸态到NBA的重折叠时间比温度骤降的折叠时间“至少大一个数量级”。从拉伸态力骤降后，到达NBA至少经历三个阶段。在初始阶段平均端到端距离近乎连续减小，仅在最后一阶段发生向NBA的突变。由于结果的普适性，我们提出在蛋白质的力骤降重折叠中应观察到类似行为。
引用
@article{arxiv.q-bio/0503029,
title = {Mechanical unfolding of RNA hairpins},
author = {Changbong Hyeon and D. Thirumalai},
journal= {arXiv preprint arXiv:q-bio/0503029},
year = {2009}
}
备注
23 pages, 6 Figures. in press (Proc. Natl. Acad. Sci.)