不同拉伸协议下 B-DNA 的过拉伸：结构多态性与 S-DNA 的出现
生物物理
2018-01-17 v1
摘要
我们报道了当标准 B-DNA 在不同拉伸协议下被拉伸时 S-DNA 的结构多态性，并提供了对 DNA 拉伸机制的基本分子理解。大规模全原子分子动力学模拟揭示，当 B-DNA 沿互补链的 3' 方向（OS3）拉伸时，S-DNA 明显形成，其特征表现为氢键数目、熵和自由能的变化。沿互补链的 5' 方向（OS5）拉伸导致力诱导的 DNA 熔解形式。有趣的是，沿同一条链的两端（SS）拉伸导致 S-DNA 与熔解 M-DNA 结构共存。我们还通过计算各种螺旋参数对 S-DNA 进行结构表征。我们发现 S-DNA 的扭转角约为 10 度，对应于约 36 个碱基对的螺旋重复长度，与先前的实验结果高度吻合。此外，我们发现相比于本文考虑的所有其他协议，相同末端（SE）拉伸协议下 DNA 标准态与过拉伸态之间的自由能垒更高。总体而言，我们的观察不仅在定性上与现有实验结果一致，也增进了对不同过拉伸 DNA 结构的理解。
引用
@article{arxiv.1711.08880,
title = {Overstretching of B-DNA with various pulling protocols: Appearance of structural polymorphism and S-DNA},
author = {Ashok Garai and Santosh Mogurampelly and Saientan Bag and Prabal K. Maiti},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.08880},
year = {2018}
}
备注
To be published in the The Journal of Chemical Physics (AIP)