DNA冷凝物的结构和分子间作用力
DNA分子的自发组装成紧凑的结构在生物系统是普遍的现象。实验表明,聚阳离子可以将静电self-repulsion DNA的吸引力,然而DNA凝聚的物理机制仍然难以捉摸。在这里,我们报告原子的分子动力学模拟的结果,阐明致密的微观结构DNA的物理组件和交互,使这些组件成为可能。DNA的复制设置冷凝实验中,我们测量了内部压力的DNA阵列作为DNA DNA距离的函数,显示定量之间的协议我们的模拟结果和实验数据。MD轨迹的分析确定DNA的DNA DNA力量凝结成对,DNA凝聚的聚阳离子的静电学而不是水化和桥接阳离子的浓度,不吸附阳离子,确定大小和DNA DNA的符号的力量。最后,我们模拟定量特征DNA DNA阵列的方向相关性以及DNA和阳离子的扩散运动。
动画说明使用分子动力学模拟来评估有效的两个DNA分子之间的力。谐波潜在应用(说明了弹簧)的质量中心之间的两个DNA分子。的平均偏差质心距离其平衡值报告的有效力量。DNA分子可以自由旋转和翻译。四个蓝色球体连接通过灰色债券代表精胺的分子,+ 4阳离子。
DNA阵列系统的分子动力学模拟。64个DNA螺旋系统置于电解质溶液包含精胺分子(蓝色和灰色)和背景电解质(氯化钠、橙色和黄色)。DNA分子是局限于保持在规定的半径的圆柱体,水和离子可以进出的数组。平均总围潜在力的DNA报告数组的内部压力。在模拟的开始,所有精胺分子以外的DNA阵列。这部电影展示了一个200 ns分子动力学轨迹。