|
Conference publicationsAbstractsXXII conferenceThe influence of the thermostat on the dynamics of the DNA open stateIBC RAS, Russia, 142290, Pushchino, Institutskaya str. 3, +7(4967)739404, arc7an@gmail.com 1 pp. (accepted)Изучение динамики открытых состояний ДНК является важной проблемой теоретической биофизики. Известно, что они играют важную роль в процессах репликации и транскрипции. Однако на настоящий момент связь между динамикой открытых состояний и биологической активностью ДНК изучена недостаточно хорошо. Для моделирования динамики открытых состояний мы использовали модифицированное уравнение синус-Гордона: \begin{eqnarray} I(z)\frac{\partial^2\phi}{\partial t^2} - K(z)a^2\frac{\partial^2\phi}{\partial z^2} + V(z)\sin{\phi} = \\ = \frac{ K(z)a^2}{R(z)}\left(2\frac{\partial\phi}{\partial z}\frac{\partial R}{\partial z}+\phi\frac{\partial^2 R}{\partial z^2}\right) -\lambda(z)\frac{\partial\phi}{\partial t} + \sqrt{2\lambda(t) k_B T}\zeta(t), \nonumber \end{eqnarray} которое учитывает неоднородность цепочки, диссипацию и воздействие случайной силы (термостат). Здесь $\phi$ -- угол отклонения азотистого основания от положения равновесия, $z$ -- координата, $t$ -- время, $I$ -- момент инерции азотистого основания, $K$ -- коэффициент жесткости сахарофосфатного остова, $a$ -- расстояние между соседними парами нуклеотидов, $V$ -- коэффициент, характеризуеющий энергию водородных связей, $R$ -- расстояние от центра масс азотистого основания до сахарофосфатного остова, $\lambda$ -- коэффициент трения, $k_B$ -- константа Больцмана, $T$ -- температура. Уравнение было решено численно с помощью метода конечно-разностных схем. Построены траектории движения открытых состояний для искусственной последовательности, состоящей из нескольких однородных участков и для последовательности плазмиды pTTQ18, содержащей четыре функциональных области: промотор, терминатор и два гена. Рассчитаны вероятности перехода открытого состояния через границу между участками при воздействии на систему случайной силы.
|
