|
Эта публикация цитируется в 7 научных статьях (всего в 7 статьях)
Переводы опубликованных статей
Theoretical and experimental investigations of DNA open states
[Теоретические и экспериментальные исследования открытых состояний ДНК]
A. S. Shigaev, O. A. Ponomarev, V. D. Lakhno Institute of Mathematical Problems of Biology RAS – the Branch of Keldysh Institute of
Applied Mathematics, Russian Academy of Sciences, Pushchino, Russia
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 03.10.2018, опубликован 24.12.2018
Образец цитирования:
A. S. Shigaev, O. A. Ponomarev, V. D. Lakhno, “Theoretical and experimental investigations of DNA open states”, Матем. биология и биоинформ., 13, Suppl. (2018), t162–t267
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/mbb368 https://www.mathnet.ru/rus/mbb/v13/i3/p162
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 244 | PDF полного текста: | 132 | Список литературы: | 28 |
|