Аннотация:
Плазмида pBR322, содержащая две кодирующие области в матричной цепи, является удобным объектом для изучения нелинейной динамики ДНК, которая, как известно, играет важную роль в процессах транскрипции, репликации, денатурации и передачи структурных изменений и информации вдоль молекулы ДНК. Целью настоящей работы является исследование методами математического моделирования динамики локальных конформационных возмущений – кинков, в плазмиде pBR322. Для расчета динамических характеристик кинков мы применили метод Маклафлина–Скотта, дополненный блочным методом. Это позволило моделировать кинки как квазичастицы, движущиеся в потенциальном поле плазмиды. Мы рассчитали временные зависимости энергии, скорости и координаты кинка. Расчеты были выполнены для трех различных значений начальной скорости кинка: 150 м/с, 1650 м/с и 1879 м/с. Полученные результаты, представленные в виде 3D траекторий и их проекций, показали, что необходимым условием прохождения кинком всей плазмиды является достаточно высокая начальная скорость кинка, значение которой v превышает 1656.66 м/с, однако меньше скорости звука (1904.60 м/с).
Ключевые слова:
плазмида pBR322, кинки, уравнение МакЛафлина–Скотта, 3D траектории.
Материал поступил в редакцию 25.03.2019, 27.05.2019, опубликован 20.06.2019
Образец цитирования:
L. V. Yakushevich, L. A. Krasnobaeva, “Plasmid pBR322 and nonlinear conformational distortions (kinks)”, Матем. биология и биоинформ., 14:1 (2019), 327–339
\RBibitem{YakKra19}
\by L.~V.~Yakushevich, L.~A.~Krasnobaeva
\paper Plasmid pBR322 and nonlinear conformational distortions (kinks)
\jour Матем. биология и биоинформ.
\yr 2019
\vol 14
\issue 1
\pages 327--339
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/mbb387}
\scopus{https://www.scopus.com/record/display.url?origin=inward&eid=2-s2.0-85083459224}
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/mbb387
https://www.mathnet.ru/rus/mbb/v14/i1/p327
Эта публикация цитируется в следующих 5 статьяx:
L.V. Yakushevich, L.A. Krasnobaeva, “Trajectories of Solitons Movement in the Potential Field of pPF1 Plasmid with Non-Zero Initial Velocity”, Math.Biol.Bioinf., 19:1 (2024), 232
Ludmila Yakushevich, Larisa Krasnobaeva, Nonlinear Dynamics of Nanobiophysics, 2022, 97
L. V. Yakushevich, L. A. Krasnobaeva, “Double energy profile of pBR322 plasmid”, AIMS Biophys., 8:2 (2021), 221–232
A. A. Grinevich, I. S. Masulis, L. V. Yakushevich, “Mathematical Modeling of Transcription Bubble Behavior in the pPF1 Plasmid and its Modified Versions: The Link between the Plasmid Energy Profile and the Direction of Transcription”, BIOPHYSICS, 66:2 (2021), 209
Ludmila V. Yakushevich, Larisa A. Krasnobaeva, “Ideas and methods of nonlinear mathematics and theoretical physics in DNA science: the McLaughlin-Scott equation and its application to study the DNA open state dynamics”, Biophys Rev, 13:3 (2021), 315
Цитирование в формате AMSBIB
Обратная связь: