顺序相依DNA凝聚为驱动力的DNA相分离

Hyunju Kang Jejoong柳,香港秀Lee Byeong-Kwon孙,Seung-Won李蕴结,Jung-Min凯,阿列克谢Aksimentiev, Hajin金姆
核酸的研究46 (18)9401 - 9413 (2018)
DOI:10.1093 / nar / gky639助理

已经提出DNA的物理性质时空组织中发挥核心作用的真核生物的染色体。实验当地核苷酸含量之间的相关性建立了DNA和国米的频率,intra-chromosomal联系人但是底层物理机制尚不明了。这里,我们结合荧光共振能量转移(FRET)测量,降水化验,和分子动力学模拟描述DNA核苷酸含量的影响,序列,并与DNA甲基化对inter-DNA协会及其相关循环。首先,我们表明,DNA凝聚的力量由poly-lysine肽降低模型的组蛋白尾巴取决于DNA的全球核苷酸还在本地内容的核苷酸序列,这是定性一样精胺的缩合。接下来,我们表明,C5甲基的存在和空间安排决定inter-DNA吸引力的力量,部分解释了为什么RNA抗拒凝结。有趣的是,多色单分子担心测量揭示强anti-correlation循环DNA和DNA DNA之间的协会,这表明一个共同的生物物理机制构成。我们建议微分之间的亲和力不同序列的DNA区域模式可能推动染色质的相分离成染色体子域。

粗粒度的分子动力学模拟DNA混合物的相分离由sequence-specific部队。系统含有等量的聚(CpG)和聚(TpA) dsDNA分子随机放置在一个立方体积(蓝色矩形)200海里边。每一个DNA分子长120完全使用一个定制的珠链模型来表示,其中1珠表示10完全。这部电影展示了100微秒的粗粒度的模拟。