粗粒化DNA微环模型中的扭转/缠绕分配

本文通过使用双珠粗粒化模型的分子动力学模拟，系统研究了不同连接数下DNA微环中超螺旋的形成。我们的模型旨在模拟长链，同时不牺牲DNA分子的特征结构性质，如螺旋性、骨架方向性以及大沟和小沟的存在。模型参数通过玻尔兹曼反演直接从全原子DNA寡聚体模拟中提取，因此我们的结果可解释为这些模拟向目前无法达到的链长和模拟时间的推广。利用该模型，我们测量了DNA微环中的扭转/缠绕分配，特别是其与链长和超额连接数的依赖关系。我们观察到与实验一致的非对称超螺旋转变。我们的结果表明，以扭转和缠绕形式吸收的连接数分数非平凡地依赖于链长和超额连接数。在超螺旋转变之外，长度约为一个持续长度的链携带等量的扭转和缠绕。对于更长的链，连接数的增加部分被缠绕所吸收。