DNA结二维凝胶电泳中的拓扑图样
软凝聚态物质
2016-02-17 v2 生物物理
摘要
凝胶电泳是一种探测DNA及其他生物聚合物拓扑结构的强大实验方法。尽管已有大量实验工作使我们能准确分离分子的不同拓扑异构体，但对这些实验的完整理论理解尚未实现。本文表明，DNA结的迁移率关键且微妙地依赖于凝胶的物理性质，特别是悬垂末端（dangling ends）的存在。这些悬垂末端与DNA分子之间的拓扑相互作用可用“纠缠数”（entanglement number）描述，并在中等场强下产生非单调迁移率。因此，在二维电泳中，凝胶条带呈现出特征的弧形图样；当悬垂末端密度消失时，该图样变为直线。我们还提供了一种新颖的框架，可依据分子长度和拓扑复杂度准确预测此类弧形的形状，这可用于指导未来实验。
引用
@article{arxiv.1504.02327,
title = {Topological Patterns in Two-dimensional Gel Electrophoresis of DNA Knots},
author = {Davide Michieletto and Davide Marenduzzo and Enzo Orlandini},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.02327},
year = {2016}
}
备注
To appear in PNAS; 12 pages: text+SI