拉伸、扭转约束下DNA序列中结构模体的出现
摘要：DNA序列对生物体内的机械应变会导致DNA结构变化的依赖性的机制尚不清楚。本文通过分子动力学模拟发现，在生理扭转和拉伸的过程中，序列差异会导致显著不同的结构。通过模拟四种不同的DNA序列（(AA)12、(AT)12、(GG)12和(GC)12）在生理范围内的超螺旋密度下的过伸展，我们发现DNA在大多数拉伸模拟中都会退卷，包括扭曲过多的DNA。富含GC的序列比AT富含序列更稳定，这种特定响应取决于碱基对的排序。此外，我们发现(AT)12在一些区域形成稳定的周期性结构，其中包括非规范氢键以及其他区域的非规范叠层。而(GC)12则形成了一个与超螺旋密度无关的四个碱基对的叠层结构。我们的结果表明，在细胞超螺旋作用下，20-30%的DNA伸展足以破坏B-DNA的结构，并且DNA序列对于理解在机械应力下的结构变化至关重要。我们的发现对于与DNA相互作用的蛋白质机器在所有细胞中的活动具有重要意义。
作者：Jack W Shepherd, Robert J Greenall, Matt I J Probert, Agnes Noy, Mark C Leake
论文ID：1904.02576
分类：Biomolecules
分类简称：q-bio.BM
提交时间：2019-04-05