DNA大分子阈值伸长(过度拉伸)的机制
生物大分子
2016-02-22 v1 软凝聚态物质
生物物理
摘要
在唯象方法框架下研究了外力作用下DNA大分子阈值伸长(过度拉伸)的机制。在考虑该问题时,考虑到双链DNA是具有一组亚稳态的多态大分子。根据提出的机制,DNA阈值伸长可以表现为大分子向由外力稳定的亚稳态形式的协同结构转变。为描述DNA过度拉伸,构建了包含外部(拉伸)和内部(构象)位移分量的模型。假定这两个分量在双螺旋转变路径上耦合。结果表明,在力作用下DNA变形分两个阶段进行。第一阶段是双螺旋重构,导致DNA大分子中形成构象双稳态。第二阶段,构象转变及其诱导的变形作为阈值过程一致地覆盖大分子。计算得到的DNA过度拉伸过程特征与实验数据对比显示良好一致。对所得结果及现有文献数据的分析可得出结论:双螺旋中的过度拉伸转变是动力学过程,并可在DNA链中传播。同时,在富含A·T的DNA中,由于较大的耗散,过度拉伸过程导致力诱导的熔解转变,并应具有近乎静态的特征。
引用
@article{arxiv.1602.06132,
title = {Mechanism of Threshold Elongation of DNA Macromolecule},
author = {Sergey N. Volkov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.06132},
year = {2016}
}