螺旋性在DNA发夹折叠动力学中的作用

我们通过大量计算机模拟研究发夹折叠动力学，特别关注螺旋性对折叠时间$\tau$的影响。我们发现，对于长度为N的发夹，其反常标度$\tau \sim N^\alpha$的动力学指数$\alpha$在三维中当去除双链螺旋性时从1.6（$1+\nu$）变为1.2（$2\nu$）。无转动发夹折叠中的关系$\alpha = 2\nu$在二维（$\nu = 0.75$）以及对于幽灵链（$\nu = 0.5$）得到进一步验证。据我们所知，这是对基于聚合物穿孔能量守恒早先预测的$\alpha$理论下界的首次观测。我们的发现表明，长螺旋链中的折叠动力学由双链动力学主导，这与基于未配对片段茎-花图景的早期理解相反。我们假设双链松弛（为下一对碱基的取向定位所需）是限速过程，据此提出螺旋链中$\alpha = 1+\nu$的标度论证。