s***e
发帖数: 911 | 1 TOPO II催化的系统1997年发现不到达平衡态, 可见TOPO II 对系统作了功,影响
了实验的方向. 我们去年发表了一个模型可以解释这个问题---模型里面最关键
处要求DNA第一次自交碰撞,并不立刻导致穿越发生, 只是把酶激发到一个可以
cut的状态; 这个激发态有一个衰退率, 如果在退化前第二次碰撞发生了, 就可以
发生穿越. 模型的计算表明, 必须要求激发态衰变特别快才能得到有趣的结果.
这就意味着前后两次自交碰撞必须间隔特别短. 反应模型里面.既然第一次碰撞
只是为了激发, 所以任何碰撞类型都有效,是overall的碰撞率; 第二次碰撞就要改变
拓扑, 是拓扑改变的特殊类型的碰撞. 这个碰撞率的比(knot-2-unknot/unknot-2-knot)
就可以由Boltzmann distibution决定下来. |
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s***e
发帖数: 911 | 2
那么这个模型里面稳定态的反应率的比最后可以被计算为:
R_{knot-2-unknot)/R_{unknot-2-knot)
=(v/w)*(x/y)
其中x/y就是第二此碰撞的碰撞率, 可以被平衡态物理学计算出来. 关键在(v,w)这两
个第一次碰撞的反应率上----对我来说最重要的事情再于, DNA发生拓扑改变碰撞要求
构型处于一些特别的构型上. 这个构型下发生拓扑改变的碰撞概率远远大于保持拓扑
的碰撞的概率. 由于前后两次碰撞必须在短时间内发生, 于是可以近似要求(v,w)也是
拓扑改变类型的碰撞速率. 不同的地方在于, 它们是在相空间一个子集之内发生的,
和(x,y)不同. 这就是我为什么需要讨论v/w是否常数的原因了.
不知道说明白了没有... |
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h******l
发帖数: 534 | 3 Letter shows something:
Person with some integrity Character,
Is not with flexible ideas.
With some style, can be called some style.
In this world, there is no knot which cannot be unknotted.
Cheers |
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s***e
发帖数: 911 | 4 老板把关,结果超时, 而且不够清楚. 本周末再次预讲, 之后就是真正去APS 2000年会
讲了. 我重新整理了一下, 这里用中文说说, 看看大家有什么建议.THX...
Type II Topoisomerases 能够改变环状DNA的拓扑结构. 它可以附着在DNA上, 在附着
点把DNA的双链切开一个口, 使的这个DNA分子的其它部分能够穿越这个口子. 然后
TOPO II就把这个口子修复. 这就是所谓TOPO II的gate模型. 虽然反应过程中切口和修复
都不需要ATP释放的能量, 但是ATP被发现参与了整个反应过程.一般认为ATP的能量用来使
TOPO II复位.
最简单的也是一向被广泛接受了反应模型模型是"自由穿越模型:
K1----->U1 with transition rate R(K->U)
K1<----U1 with transition rate R(U->K)
其中K1代表一个knot DNA分子,有一个TOPO II附着在上面; U1代表一个Unknot DNA
分子,有一个TOPO II附着在上面. 用C(K),C(U)分别表示Knotted/Unkn |
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s***e
发帖数: 911 | 5 这里系统指溶液中DNA分子的集合.
我们的模型里面, ATP用来驱动Proofreading, 也就是那个激发TOPO
II的不可逆过程.
另外一个ATP的能量用来驱动DNA的输运不可逆过程. 这些外加的能量分成两个部分:
一部分用来驱动反应过程中TOPO II的位形变化, 其它的部分就导致DNA拓扑分布
偏离平衡态. 我这里对它们作个估计.
设共有N个DNA分子, 有N1个在e1能级, N2个在e2能级, N=N1+N2.其中e1是Unknot
构型的分子能级, e2是Knot构型的分子能级. 我这里用了双能级近似, 是因为在
众多的可能不同的Knot中, 绝大部分都是所谓3-扭结(Trefoil).
那么在热力学平衡态下, 分子能级分布满足Boltzmann分布:
N1/N=c*Exp[-e1/(Kb*T)];
N2/N=c*Exp[-e2/(Kb*T)];
其中Kb是Boltzmann常数.
平衡态分布的Fraction, 对97年实验的实验条件和分子长度来说:
F_eq=N2/N1=0.02=>N1=N/(1+F_eq)
由此推知
e2-e1=4 (Kb*T)
这样我们就得到了 |
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