DNA上多个目标的蛋白质搜索
摘要：蛋白质与DNA的相互作用对于所有生物过程至关重要。其中最重要的基本方面之一是蛋白质在DNA上搜索并识别特定的结合位点的过程。许多实验和理论研究已经致力于揭示这些现象的分子机制描述，但蛋白质搜索DNA靶点的机制仍然不太了解。其中最有趣的问题之一是多个靶点在蛋白质搜索动力学中的作用。使用最近开发的理论框架，我们详细分析了这个问题。我们的方法基于离散状态随机方法，考虑到了大部分相关的物理化学过程，并得到了所有动力学性质的完全解析描述。具体而言，我们明确研究了包含两个和三个靶点的系统。研究发现，在大多数情况下，多个靶点可以加速搜索，与单个靶点的情况相比。然而，加速并不总是与靶点数量成比例的。令人惊讶的是，有时候甚至要比单个靶点更长时间才能找到多个靶点之一。这取决于靶点的空间位置，它们之间的距离，蛋白质分子在DNA上的平均扫描长度以及总DNA长度。我们给出了观察结果的物理化学解释。我们的预测与实验观察结果以及蛋白质搜索的连续理论结果进行了比较。广泛的蒙特卡洛计算机模拟完全支持了我们的理论计算。
作者：Martin Lange, Maria Kochugaeva and Anatoly B. Kolomeisky
论文ID：1508.00613
分类：Subcellular Processes
分类简称：q-bio.SC
提交时间：2015-09-30