基于动力学的染色体模型

在有丝分裂期间，靠近球形的染色体会重新配置为棒状结构，以确保其准确分配给子细胞。在本研究中，我们探讨了分子 motors 在决定染色体组织及其特征对称性破坏事件中的作用。我们提出了一种混合动力学染色体模型，突出了 condins I 和 II 在塑造有丝分裂染色体中的不同作用。根据实验观察，模拟表明 condins II 促进大尺度支架形成，而 condins I 在局部螺旋环的排列中起着关键作用。这两类不同的grappling动力学共同建立了有丝分裂染色体特征性的分层螺旋结构，这种结构在局部和有时在全局上都表现出显著的手性，并为染色体的韧性提供了有力的机械特性。伴随刚性的出现，模型提供了形成缺陷（包括扭曲和纠缠）的机制，并显示了这些缺陷如何通过 condins 活动和拓扑异构酶的作用部分得到解决。这一框架将粗粒度能量景观模型与非平衡分子动力学相结合，推进了对细胞分裂及更广泛范围内染色体组织的理解。