由成环自由能调控的DNA环寿命
生物物理
2015-01-07 v1
摘要
细胞中遗传信息的存储与读取是一个动态过程，需要DNA经历剧烈的结构重排。DNA成环是此类结构重排的一个显著例子，对原核生物和真核生物的转录调控都至关重要，而这种调控的速度影响个体的适应度。在此，我们检测了经典Lac阻遏物基因调控基序的体外成环动力学。我们表明，在DNA-阻遏物连接处的成环结合与解环解离均依赖于DNA和蛋白质的弹性形变，并且成环与解环速率均近似随成环J因子缩放，该因子反映了系统的形变自由能。我们用过渡态理论解释这一观测，并将DNA-蛋白质复合物建模为带扭转的有效蠕虫状链。我们引入有限的蛋白质-DNA结合相互作用长度，与特征DNA形变长度尺度相竞争，作为此处观测到的先前未确认的解环动力学的物理起源，并讨论该行为对若干聚合物参数扰动的鲁棒性。
引用
@article{arxiv.1501.01021,
title = {Modulation of DNA loop lifetimes by the free energy of loop formation},
author = {Yi-Ju Chen and Stephanie Johnson and Peter Mulligan and Andrew J. Spakowitz and Rob Phillips},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.01021},
year = {2015}
}