|
Математическая биология и биоинформатика, 2013, том 8, выпуск 2, страницы 553–664
(Mi mbb162)
|
|
|
|
Эта публикация цитируется в 14 научных статьях (всего в 14 статьях)
Обзоры
Теоретические и экспериментальные исследования открытых состояний ДНК
А. С. Шигаев, О. А. Пономарёв, В. Д. Лахно Институт математических проблем биологии, Российская академия наук, Пущино, Московская область, 142290, Россия
Аннотация:
Работа посвящена обзору и анализу литературных данных, касающихся свойств открытых состояний ДНК. Данные состояния возникают вследствие крупных флуктуаций дуплекса и оказывают большое влияние на целый ряд биохимических процессов, в том числе на перенос электрического заряда в ДНК. Проведён сравнительный анализ экспериментальных данных по кинетике и термодинамике открытых состояний ДНК в широком интервале температур. Объяснены противоречия между результатами разных экспериментов. На основе различия термодинамических свойств и других характеристик выделено три типа открытых состояний ДНК, а также дано современное определение термина «открытое состояние». Представлен краткий обзор простых математических моделей ДНК, в большинстве которых состояние каждой пары оснований описывается одной-двумя переменными. Рассмотрены основные проблемы исследования гетерогенной ДНК в рамках подходов данного уровня. Обсуждается роль каждой из групп моделей в интерпретации экспериментальных данных. Особое внимание уделено изучению процессов переноса и локализации энергии колебаний нуклеотидных пар в дуплексе при помощи механических моделей. Показано, что данные процессы играют ключевую роль в динамике гетерогенного дуплекса, а их теоретическое исследование крайне важно для развития современной молекулярной биологии и биофизики. Рассмотрены основные особенности теоретических подходов, благодаря которым удалось описать различные экспериментальные данные. Описаны перспективы развития моделей, предложены конкретные детали оптимизации, а также возможные способы модернизации некоторых экспериментальных методик.
Ключевые слова:
модели ДНК, динамика ДНК, перенос энергии, локализация энергии, открытое состояние ДНК, пузырёк денатурации, открывание одиночной пары оснований.
Материал поступил в редакцию 22.10.2013, опубликован 11.12.2013
Образец цитирования:
А. С. Шигаев, О. А. Пономарёв, В. Д. Лахно, “Теоретические и экспериментальные исследования открытых состояний ДНК”, Матем. биология и биоинформ., 8:2 (2013), 553–664
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/mbb162 https://www.mathnet.ru/rus/mbb/v8/i2/p553
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 489 | PDF полного текста: | 250 | Список литературы: | 66 | Первая страница: | 1 |
|