Влияние различной стабильности пар оснований на кинетику плавления ДНК

Abstract

Рассматривается кинетика кооперативного выплавления участков ДНК, расположенных на границе спиральных областей. На основании точных расчетов, учитывающих реальную последовательность пар оснований в таких участках, показано, что внутренняя гетерогенность участков этого типа оказывает радикальное влияние на кинетику рассматриваемого процесса. Учет внутренней гетерогенности приводит к увеличению времени релаксации на несколько порядков по сравнению с моделью, в которой стабильность пар оснований внутри участка считается одинаковой. Получающиеся времена релаксации хорошо согласуются с экспериментальными данными. На основе проведенного анализа процесса удалось выделить простые характеристики последовательности, определяющие его скорость.

Розглянуто кінетику кооперативного виплавлення ділянок ДНК, розташованих на кордоні спіральних областей. На підставі точних розрахунків, які враховують реальну послідовність пар основ у таких ділянках, показано, що внутрішня гетерогенність ділянок цього типу чинить радикальний вплив на кінетику розглянутого процесу. Врахування внутрішньої гетерогенності призводить до збільшення часу релаксації на кілька порядків у порівнянні з моделлю, де стабільність пар основ усередині ділянки вважається однаковою. Отримувані часи релаксації добре узгоджуються з експериментальними даними. На основі проведеного аналізу процесу вдалося виокремити прості характеристики послідовності, що визначають його швидкість.

Kinetics of cooperative melting of DNA regions located at the edge of the helix is considered. Exact calculations show that a nucleotide sequence of such regions exerts a considerable effect on the process. Internal heterogeneity may increase the relaxation time by a few orders of magnitude as compared with the value when stability of base pairs throughout the region is assumed to be the same. Simple characteristics of the sequence which determine relaxation time of the process are presented.