DNA环化时间的半经验计算方法

DNA分子是生命遗传信息的主要物质载体.DNA环化是DNA不同位置所携带信息的一种协同实现方式.典型的例子是转录调控,增强子通过DNA环化与启动子相互作用,从而实现了对基因表达水平的调控.因此,破译DNA的环化动力学是解读基础生命过程的重要课题.本文在介绍DNA结构和力学性质的基础上,综述DNA环化时间的计算方法.在生理条件下,DNA的主要性质特点是弯折柔性强,而扭转和拉伸刚性强;据此,DNA环化可视作自发的熵减过程.运用热力学统计理论,可获得计算DNA环化时间的半经验公式.公式中的参数可由单分子光谱共聚焦技术测得的数据确定.该公式表明,空间拓扑决定了环化概率,DNA长度决定了环化时间.该公式适用于计算DNA上的顺式元件之间、顺式元件与启动子之间的相互作用.其优点在于避开了DNA结构和细胞核环境的复杂性.