DNA 片段变性中的堆积相互作用

在路径积分形式框架下，建立了一个用于异质 DNA 变性的介观模型。碱基对的拉伸被视为对配分函数有贡献的一维、含时路径。路径系综的大小衡量了系统的协同程度，其随温度的变化与模型势的物理要求一致。研究表明，系综大小随分子骨架刚度的变化而显著改变，从而提供了堆积与熔融转变特征之间的定量关系。后者是一个整体平滑的渡越过程，起始于片段的腺嘌呤-胸腺嘧啶富集区域。简谐堆积耦合沿温度轴移动了多步变性的发生位置，但不改变渡越过程的特征。讨论了计算开碱基对比例随温度变化的方法：通过对路径系综中碱基对位移进行平均，我们发现这些比例指示了转变的多步过程，与比热图提供的信息高度一致。