Учёные Южного научного центра РАН изучают ДНК с помощью математического моделирования. Итоги исследований были опубликованы в апреле 2022 года в издании International Journal of Molecular Sciences (Q1).

30-05-2022



Учёные Южного научного центра РАН изучают ДНК с помощью математического моделирования.

Итоги исследований были опубликованы в апреле 2022 года в статье
Genesis of Open States Zones in a DNA Molecule Depends on the Localization and Value of the Torque (International Journal of Molecular Sciences) - Q1
Открытые состояния являются одним из факторов, влияющих на ряд биохимических процессов, и играют важную роль в процессах транскрипции и репликации ДНК и репарации нуклеиновых кислот. Процесс формирования и динамика зон открытых состояний двухцепочечной молекулы ДНК во многом определяется ее механическими параметрами, важнейшим из которых является торсионный момент. В связи с этим значительно возросла значимость исследований и бурно развиваются экспериментальные исследования по измерению торсионного момента в молекулах ДНК. 
Однако, экспериментальное изучение динамики ДНК и возникновения открытых состояний ограничено пространственным разрешением доступных биофизических инструментов. Более полное описание механики ДНК можно получить, объединив данные о ее механических параметрах и изучив ее движение. Такой подход возможен в рамках математического моделирования.
"В нашей работе на основе механико-математической модели ДНК были проведены расчеты по изучению влияния торсионного эффекта на процесс возникновения и динамику открытых состояний для гена интерферона альфа 17. Было показано, что действие торсионного момента приводит к возникновению вращательных движений азотистых оснований. Расчеты показывают, что зоны открытых состояний чаще образуются в областях с преобладанием А-Т пар в гене. Установлено, что для возникновения открытых состояний в той части гена, которая содержит малое количество А-Т пар, требуется большее значение торсионного момента. При приложении торсионного момента к определенному участку гена вероятность образования открытого состояния зависит от содержания в этом участке А-Т пар, размера этого участка и времени воздействия", - рассказала старший научный сотрудник ЮНЦ РАН, кандидат физико-математических наук Анна Ёлкина.

Вероника Белоцерковская
Учёные Южного научного центра РАН изучают ДНК с помощью математического моделирования. Итоги исследований были опубликованы в апреле 2022 года в издании International Journal of Molecular Sciences (Q1).