RecA蛋白丝的同源性搜索机制
摘要：基因稳定性是维持生物细胞存活和繁殖的关键因素之一。它依赖于许多过程，但其中最重要的是同源重组，即利用几种特定蛋白质修复双链DNA断裂。在细菌中，RecA蛋白负责完成这一任务，形成在DNA单链片段上的核蛋白丝。同源重组的一个关键步骤是搜索DNA上的相应同源区域，称为同源搜索。最近的单分子实验阐明了该过程的一些方面，但其分子机制仍不清楚。我们开发了一种定量的理论方法来分析同源搜索。它基于一个离散状态的随机模型，考虑了系统中最相关的物理化学过程。利用一阶通过过程的方法，提出了同源搜索的完整动态描述。结果发现，搜索动力学取决于DNA分子的伸展程度和RecA核蛋白丝的大小，与RecA蛋白负责的DNA配对的单分子实验测量结果相吻合。我们的理论计算通过大量的蒙特卡洛计算机模拟得到支持，提供了同源搜索机制的分子描述。
作者：M. P. Kochugaeva, A. A. Shvets, A. B. Kolomeisky
论文ID：1611.04179
分类：Subcellular Processes
分类简称：q-bio.SC
提交时间：2017-04-05