中文

DNA中多螺线体相的统计力学

软凝聚态物质 2024-11-01 v2 统计力学 生物大分子

摘要

一条被拉伸同时处于欠旋或过旋状态的DNA分子会经历屈曲转变,形成相互缠绕的环状结构域,称为多螺线体(plectonemes)。此处我们发展了一个简单理论,扩展了拉伸超螺旋DNA的两相模型,通过引入位置熵和长度分布熵,允许多个螺线体域共存。这种多螺线体相在长DNA分子中更有利,因为位置熵的增加补偿了沿拉伸DNA片段成核一个螺线体的代价。尽管理论简单,但该理论与可扭转蠕虫链模型的蒙特卡洛模拟结果吻合良好。理论预测的螺线体数量多于实验观测值,我们将其归因于实验数据分辨率的有限。由于螺线体通过荧光信号探测,低于可观测阈值的较短螺线体很可能被遗漏。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.23145,
  title  = {Statistical Mechanics of Multiplectoneme Phases in DNA},
  author = {Midas Segers and Enrico Skoruppa and Helmut Schiessel and Enrico Carlon},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.23145},
  year   = {2024}
}

备注

15 pages, 11 figures