ارائه مدل ديناميك مولكولي جفت باز صلب براي بررسي رفتار نانو مكانيكي مولكول DNA در نوكلئوزوم

Rigid base-pair molecular dynamics simulation of nanomechanical behavior of nucleosomal DNA

يك مدل درشت دانه در سطح جفت باز ارائه شده است. در اين مدل هر جفت باز به صورت يك جسم صلب در نطر گرفته شده كه تنها با جفت بازهاي مجاور خود اندركنش دارد كه اين اندركنش به صورت هارمونيك و وابسته به توالي است. اندركنش ميان DNA و هيستون تنها در ناحيه اتصال و به صورت فنر خطي در نظر گرفته شده است. به كمك مدل فوق به بررسي نقص هاي پيچشي و اثر توالي بر روي نحوه قرارگيري DNA در ساختار نوكلئوزوم پرداخته شده و نتايج شبيه سازي با نتايج آزمايشگاهي مقايسه ميشود. نشان داده ميشود كه رفتار ارتجاعي مولكول DNA نقش مهمي در نحوه تشكيل ساختار نوكلئوزوم دارد.

A coarse grain model for DNA is introduced at base-pair level. Every base-pair interacts with a harmonic sequence dependent potential with its adjacent base-pairs. Interaction between DNA and histone octamer considered to be harmonic and localized at the binding sites. With this model we simulate two important aspects of DNA inside nucleosome called twist defects and nucleosome positioning. The results are compared with experimental data. Our results propose that elasticity of DNA plays an important role in conformation and structure of nucleosome