铰链区加强非特异性阻遏物和DNA之间的相互作用:计算机模拟研究

莉莉阳光、戈它森侯,林,Krzysztof Burdzy,阿列克谢Aksimentiev,克里斯托弗•Maffeo Xuzhu张,罗伯特Holyst
《公共科学图书馆•综合》11 e0152002 (2016)
DOI:10.1371 / journal.pone.0152002助理

LacI通常被用作研究protein-DNA交互模型和基因调控。阻遏物的帽子(LacI)蛋白是一种理想的系统调查,整个LacI蛋白质的非特异性结合的DNA。帽子已经知道的铰链区发挥关键作用在特定的绑定LacI DNA,而非特异性结合过程中它的作用尚未阐明。在这里,我们报告的结果明确的溶剂分子动力学模拟和连续静电计算表明铰链区加强非特异性相互作用,占50%的DNA的LacI micro-dissociation自由能。因此,从DNA的微观离解速率LacI减少2 ~ 3个数量级没有铰链区。我们找到了铰链区使静电能量的一个重要贡献,盐的静电能量的依赖,和盐离子的数量排除LacI-DNA复杂的绑定。