李伟[1]2003年在《DNA与组蛋白的相互作用—核小体结构形成的动力学过程》文中研究表明DNA分子是绝大多数生物的遗传信息的载体，它的叁联密码子指导氨基酸按照一定的序列组装成生命活动极为重要的蛋白质分子。在真核生物中，DNA分子缠绕在组蛋白上形成染色质保存在细胞的细胞核中。 DNA分子的直径大约为2纳米，但是DNA分子一般都比较长，对人类来说，一般有100厘米左右的长度。这么长的DNA分子是怎么有序的装入微米量级的细胞核中的? 这是DNA分子与组蛋白相互作用的结果。DNA分子带强负电而组蛋白则带正电，库仑相互作用起主要的作用。DNA分子以左手的方式缠绕在组蛋白分子上，形成核小体结构，多个核小体象“念珠”一样串联。然后，核小体链再进一步压缩形成30纳米的螺线管结构。再经过高级结构的堆积形成染色体。 随着单分子操作的实验技术的发展，人们通过光镊、磁镊、微吸管等等，研究DNA分子的力学性质，探索DNA与蛋白质的相互作用，为分子生物学的研究开辟了新的天地。 我们通过布朗动力学数值模拟，对DNA与组蛋白的相互作用进行了研究。在适当的参数条件下，得到了合理的结果，即DNA能够缠绕组蛋白约两圈形成准核小体结构。同时，我们也模拟了DNA与多个组蛋白相互作用的结果，并且得到了核小体链。我们对模拟的条件进行了详细的测试，总结了合理的实验条件。并且，我们提出了组蛋白旋转模型来解释DNA缠绕到组蛋白八聚体上去的方式。
李伟, 窦硕星, 王鹏业[2]2005年在《DNA与组蛋白相互作用的布朗动力学研究》文中提出在真核生物中,DNA按左手手征性的方式,缠绕在组蛋白八聚体的周围,形成稳定的核小体结构.文章作者运用布朗动力学,数值模拟了DNA与组蛋白相互作用最终形成核小体的动力学过程,揭示了DNA与组蛋白相互作用的详细图景,并提出了组蛋白八聚体旋转模型,以解释这一过程.文章作者还计算了组成核小体的DNA在受到拉伸力时,组蛋白被从核小体中剥离下来的动力学过程,得到了组装和剥离过程的详细图像,给出了与前人单分子实验一致的拉伸力与拉伸长度的关系曲线和拉伸台阶.此外,还通过建立的组蛋白手征性模型,模拟了核小体手征性的形成过程,发现DNA的缠绕方向强烈依赖于组蛋白的手征性,显示出环境温度对核小体手征性有重要影响.
赵永武[3]2011年在《核小体动力学研究》文中进行了进一步梳理DNA在细胞核中与蛋白质相互作用并结合形成核小体,再经过多层压缩后形成染色体。核小体动力学主要研究DNA与组蛋白的相互作用下核小体受力、结构形成过程,是“蛋白质组研究计划”的核心研究内容之一。核小体动力学的研究可指导DNA组装、蛋白质工程化生产等生物制造工艺。在微流控芯片和生物芯片设计领域,DNA和蛋白质的运动规律也是迫切需要解决的问题。因此,核小体动力学的研究成果可直接用于指导生物微流控芯片设计。本文从机械系统动力学交叉学科的视野出发,针对核小体动力学中的多尺度现象,采用多尺度数值模拟方法对核小体形成、缠绕、压缩过程及各影响因素和动力学特性进行了研究。取得的研究进展如下：核小体动力学模拟的多尺度模型研究DNA经过几个不同的分级包装后紧密地形成染色质,其最基本组成单元就是核小体。一般一个核小体由一个组蛋白八聚体和DNA组成,带负电的DNA以左旋的方式缠绕在阳离子蛋白质核上。本文根据染色体DNA在空间压缩的结构模型,基于DNA链虚拟蠕虫链球-杆连接的力学模型和组蛋白八聚体各向同性球模型,分析了连接DNA的拉伸势能、弯曲势能和扭转势能的弹性能量。给出了核小体系统受液动力、弯曲力和排除体积力等的动力学控制方程,建立了核小体动力学数学模型。核小体动力学模拟的多尺度算法研究多尺度方法对于研究DNA经过压缩形成纤维体和核小体的过程是很有必要,可解决了单一纤维体和核小体层次无法解释的理论及过渡现象。本文构建核小体动力学多尺度模拟的流程。使用分子动力学方法研究了单个核小体的动力学,组蛋白和组蛋白尾部动力学；使用布朗动力学方法模拟了DNA和组蛋白相互作用形成核小体的过程；使用蒙特卡罗方法模拟了核小体的压缩过程和形成染色质过程；然后将每一递推尺度上的“解”或信息,传递或耦合于粗粒化尺度上进行核小体动力学的多尺度模拟。本文提出了一种基于多核计算机模拟核小体动力学的多尺度方法,能够解决多个参数同时变化的跨层次多尺度耦合与转化问题,研究了跨层次多尺度核小体动力学问题。核小体动力学模拟软件开发本文在课题组开发的多个版本核小体动力学模拟软件基础上,开发了可视化参数化的核小体动力学模拟软件。可对核小体、DNA及组蛋白形成多结构的拉伸及缠绕过程进行模拟。建立了核小体平衡动力学模块、核小体非平衡动力学模块及多尺度核小体动力学模块。新开发的软件加速了核小体的仿真速度,且得到的结果与用全原子方法得到的结构特征参数一致。核小体缠绕过程模拟本文模拟了单个核小体的缠绕过程、核小体受限形成纳米尺度染色质过程,模拟了DNA链和组蛋白相互作用形成核小体的动力学过程及在液动力作用下核小体形成的动态过程。研究结果表明：DNA链与组蛋白的缠绕受溶液浓度影响。只有当溶液浓度适中时,才会发生DNA链和组蛋白的缠绕；当溶液浓度较低时,DNA链局部缠绕组蛋白；当溶液浓度较高时,DNA单体和组蛋白间吸引力较小,二者不会发生缠绕。核小体拉伸过程模拟在基因转录和复制开始前核小体可能又变为展开的结构,此时组蛋白八聚体从DNA链上剥离,自发地将组蛋白从DNA链上剥离提供了一种使转录组织接近核小体DNA的方法。本文研究了核小体结构进一步压缩的动态变化过程,引入权重系数概念表征了核小体间相互作用对螺线管结构的影响；考虑连接蛋白H1和H5的带电性,分析核小体进一步压缩过程中连接蛋白的作用和压缩规律。研究得出：核小体拉伸模拟中,当作用在核小体DNA两端的力较小时,只有外圈DNA从组蛋白八聚体表面脱离；当拉伸力较大时,将近两圈DNA都从组蛋白八聚体表面脱离,最终DNA链上只有B位点仍与组蛋白接触。核小体的多尺度模拟本文基于多尺度模拟对多个核小体动力学、空间受限核小体动力学、DNA链与两个组蛋白相互作用、多价溶液对核小体动力学的影响等问题做了初步探讨。将DNA链缠绕单个组蛋白八聚体扩展到单条DNA链缠绕两个组蛋白八聚体,解决了从DNA第一层空间压缩过渡到第二层空间压缩的问题。对比在考虑及不考虑DNA链上位点时,拉力作用下组蛋白从DNA链上剥离下来的动力学过程及核小体DNA拉伸随时间的变化。研究了长链DNA与多个组蛋白相互作用的动力学过程。并考虑不同离子化合价情况下溶液浓度对核小体结构的影响。研究结果表明：随着溶液中离子化合价增大,Debye长度增大,DNA单体和组蛋白间吸引力减小,吸引力的衰减也变快,使DNA链缠绕组蛋白的概率达到最优值时对应的盐溶液浓度值减小,并且发生二者缠绕时对应的盐溶液浓度的范围也变小。本文提出了一种模拟多价离子溶液影响核小体动力学的方法。DNA单体和组蛋白间静电吸引力的大小不仅受到盐浓度的影响,还与溶液中的离子化合价有关。本文的研究成果充实和完善了跨层次生物基础统一性问题。同时,论文中所研究的多尺度数值模拟方法和程序对于多尺度机械设计理论也具有普遍应用价值。
赵玮[4]2009年在《液动力对核小体缠绕过程影响的数值模拟研究》文中认为随着科技的发展,微机械已经向纳米尺度发展,微/纳机电系统(MEMS/NEMS)已经成为机械工程的重要研究方向之一。作为微/纳机电系统分支之一的微流控芯片,在生物医学中发挥着极其重要的作用,可用于研究人类基因与疾病的关系。人类探索生命奥妙的步伐一直都没有停止,染色体是遗传信息的主要携带者,存在于细胞核内。染色体是遗传基因的载体,真核生物的染色体(chromasome)在细胞生活周期的大部分时间里都是以染色质(chromatin)的形式存在的。而染色质最基本的结构单元就是核小体。本文所研究的组蛋白和DNA的相互作用,可以为研究基因与蛋白质作用或蛋白质组学的微流控芯片提供必要的设计理论基础。论文在综述分析国内外对核小体动力学研究现状的基础上,在考虑流体动力相互作用的情况下,建立核小体动力学模型,并对其缠绕过程进行数值模拟。通过布朗动力学来模拟组蛋白-DNA络合物的缠绕,可以在该模型上对核小体各个参数进行分析。从模拟的结果可以看出,该模型更为完善,其模拟方法和软件可以集成到DNA微流控分析芯片的CAD软件中。
彭俊辉[5]2017年在《生物大分子整合结构模拟方法的发展与运用》文中进行了进一步梳理生物大分子通常参与行使细胞的许多生物功能及活动,它们的功能与其叁维结构及构象变化息息相关。结构生物学家通常通过解析生物大分子在各种构象状态时的叁维结构以更好地了解生物大分子及其复合物的结构与功能之间的关联。目前,多种生物物理学实验技术可以获得生物大分子的结构信息,其中包括:具有原子分辨率的实验技术如X射线晶体衍射和核磁共振(Nuclear magnetic resonance,NMR)等;一些低分辨率的实验技术如小角X射线散射(Small-angle X-ray scattering,SAXS)、化学交联质谱(chemical cross-linking coupled mass spectrometry,CXMS)和单分子荧光共振能量转移(Single-molecule fluorescence resonance energy transfer,SmFRET)等。对于很多较大的生物大分子体系,冷冻电镜(Cryo-electron microscopy,Cryo-EM)实验技术通常被用于获取它们较低分辨率的结构信息,而近年来随着冷冻电镜硬件及软件技术的飞速发展,越来越多生物大分子体系的近原子分辨率结构通过冷冻电镜得以解析。然而,有时仅仅依靠其中任何一种单一的方法难以获得生物大分子的原子结构信息,这时候,我们便需要整合各种分辨率的实验技术以阐释生物大分子的构象信息。近年来,随着实验技术和计算机技术的发展,"整合结构生物学(Integrative structural biology)"概念应运而生。"整合结构生物学"的关键在于通过计算机模拟整合已有的高分辨率及其它补充实验信息,也即"整合结构模拟(Integrative structural modeling)"。"整合结构模拟"的主要内容包括:打分函数、构象空间采样以及交叉验证。其中构象空间采样在过去几十年尽管取得了一系列重要的进展。但是由于生物大分子的高复杂度,如何高效快速地进行构象空间采样一直是一个难题。构象空间采样主要基于分子动力学模拟。由于生物大分子势能表面较为复杂,在有限的计算机资源条件下,常规的全原子分子动力学模拟难以对其构象空间进行充分采样,如何高效地对生物大分子构象空间采样一直是计算生物学的难点之一。对于空间尺度较大的生物大分子,其功能相关运动所需要的时间尺度可能也越大,为了充分采样,我们可以利用增强采样分子动力学模拟或者多尺度分子动力学模拟。在"整合结构模拟"的框架内,我们发展了以下空间采样及结构建模工具:基于主成分分析(PCA)的增强采样分子动力学模拟方法、基于贝叶斯理论的将多尺度粗粒化结构模型还原成全原子结构模型的方法、基于并联级联分子动力学模拟构象空间采样方法的通用结构建模工具。与此同时,我们尝试运用多尺度分子动力学模拟、结合SAXS等实验数据研究含有组蛋白变体H2A.B的核小体的动力学性质。
胡杰, 李国红[6]2017年在《染色质的高级结构与调控》文中研究说明真核生物中,DNA作为遗传物质并不是裸露存在的,而是以染色质的形式存储在细胞核中。作为遗传信息的载体,长达数米的基因组DNA被压缩在微米级的细胞核中却能精确地控制生物高度有序的各种生理活动,因此,染色质的空间结构必定具有一定的规律性且高度可控。而30 nm染色质纤维作为从核小体串珠结构到高级染色质结构中间一个关键的结构阶段,在诸多DNA相关的生命活动中起重要调控功能,因此,对其结构及动态调控相关的研究具有重要的生物学意义。现总结近年来30 nm染色质纤维精细结构解析以及染色质结构动态调控方面的一些重要最新进展,同时,也对细胞核内染色质纤维结构的一些基因组学和电镜方面的最新研究进行了讨论和展望。
曹倩倩[7]2011年在《聚电解质的构象行为及复杂流动研究》文中提出聚电解质是软物质科学的一个重要分支。本文基于分子模拟方法重点研究了几个聚电解质系统(包括平面型和球型聚电解质刷、瓶刷型聚电解质、核小体及核小体纤维)的结构及其复杂流动；此外,也探讨了中性聚合物刷对电渗流的控制机理及其在剪切流中的结构特征。聚电解质刷广泛存在于自然界中,而且近代化学合成技术的进步使人工合成聚电解质刷成为可能。聚电解质刷已被广泛应用于胶体稳定、表面润滑、智能表面、生物传感器技术及过虑阀等诸多领域。在电渗流调控上,中性聚合物刷和聚电解质刷具有潜在的应用前景。此外,深入研究核小体的非平衡动力学对阐释生命现象的本质起着至关重要的作用。本文细致地分析了这些系统在微纳尺度下的物理机制,并发现了一些新的现象。与实验和理论相比,计算机模拟能够直接可视化这些系统的物理过程,从而帮助我们理解发生在这些系统中的一些现象的本质。因此,研究聚电解质的构象及复杂流动具有重要的科学意义和应用前景。本文主要研究内容如下：(1)从分子尺度阐述了反离子价在聚电解质压缩及剪切中的重要作用。研究了反离子价对聚电解质刷的静态及动态特性的影响。当并置刷在未接触的情况下时,增加反离子价导致聚电解质刷呈现收缩构象。在压缩条件下,分析了渗透压的各项维利贡献。结果表明对于小的管壁间隔,渗透压的增加与短程维利项的增加相关；对于大的管壁间隔,在具有叁价反离子的系统中可以观察到负的渗透压。尽管叁价反离子系统的法向和剪切应力明显地低于单价反离子系统,但是叁价反离子系统的摩擦系数却更大。(2)揭示了瓶刷型聚电解质在纳米管道中的复杂流动机理。研究了具有带电和中性侧链的单个瓶刷型聚电解质的构象转变。结果表明瓶刷型聚电解质的结构和反离子浓缩显着地依赖于Bjerrum长度。在不良溶剂条件下,中性侧链能凝聚成簇状结构。对于良溶剂情况,没有观察到簇状结构的形成,仅仅在大的Bjerrum长度时形成单个球状结构。对于瓶刷型聚电解质刷,细致地分析了接枝度和Bjerrum长度对刷构象行为的影响。当静电相互作用较弱时,瓶刷型聚电解质刷的主链出现显着伸展,同时,其侧链单体的密度曲线出现明显振荡。与瓶刷型聚电解质刷相比较,线性聚电解质刷的反离子浓缩效应更强,而且与Bjerrum长度和接枝度无关。(3)揭示了聚合物刷对电渗流的控制机理。阐述了接枝度、电场强度和溶剂效应对电渗速度、反离子分布和聚合物链构象特征的影响。结果表明在当前的接枝度范围内,电渗速度的变化与反离子分布、聚合物覆盖程度以及单体与溶剂之间的相互作用有关。随着接枝度的增加,反离子向聚合物刷与溶剂的界面处移动。特别对于不良溶剂情况,在高接枝度时大多数反离子聚集在界面附近。通过耗散粒子动力学研究了在强静电屏蔽条件下,纳米孔中的聚合物刷对电渗流的调制作用。当聚合物刷在良溶剂中时,屏蔽效应明显地强于无热和不良溶剂情况。研究表明,最大电渗流速出现在管壁附近而不是管道中心。(4)研究了聚电解质刷与带相反电荷的表面活性剂之间的相互作用。对于平面型和球型聚电解质刷,分析了接枝度、表面活性剂浓度及其长度对密度曲线、吸附特征、末端单体分布和复合物结构的影响。对于瓶刷型聚电解质刷,重点研究了骨架刚度和表面活性剂浓度对复合物形态的影响。研究结果揭示了,聚电解质与表面活性剂之间的静电绑定作用和表面活性剂的疏水作用是复合物形成的主要驱动力。需要强调的是,缔合绑定效应在复合物的形成过程中扮演着关键的角色。在不同的参数条件下,发现表面活性剂与聚电解质刷能自组装成许多新奇的复合物结构。(5)通过粒子—连续耦合方法研究了溶剂剪切流动与聚合物构象的相互影响。分子动力学和NS方程分别被用来描述在粒子区域和连续区域内流体的流动状态。当前的工作考虑了两种典型的剪切流——Couette剪切流和振荡剪切流。结果显示,粒子速度和宏观速度在耦合区域平滑地结合在一起。通过比较粒子—连续耦合模拟和完全分子动力学模拟的结果,发现在保证得到合理解的前提下,前者能明显地减少计算时间。(6)提出了核小体模拟的双链粗粒化模型,阐述了DNA与纳米粒子之间相互作用规律。研究了在方形截面的纳米流道中30nm核小体纤维的结构。分析了管道宽度和能量参数Emax对核小体纤维的结构影响。发现管道宽度对核小体纤维的构象有显着的影响。在大的Emax时,随着管道宽度的增加核小体纤维经历了从拉伸状态到卷曲状态的构象转变。通过多尺度粗粒化方法,对双螺旋DNA与带电粒子球体(组蛋白八聚体的粗粒化模型)复合物的折迭和展开过程进行了细致的分析。随着电荷量的增加,DNA的折迭程度逐渐增强,同时它也经历了从有序折迭到无序折迭的构象转变。探讨了拉伸力对DNA构象的影响,研究揭示了叁个不同的伸展区域。在中间的作用力区域,外力的增加对DNA伸展的影响很小；然而,当外力超过某一临界值时内圈DNA将从球上展开。
陈盈[8]2006年在《微流控芯片中核小体构象的布朗动力学模拟》文中研究指明随着科技的发展,微机械已经向纳米尺度发展,微/纳机电系统(MEMS/NEMS)已经成为机械工程的重要研究方向之一。作为微/纳机电系统分支之一的微流控芯片,在生物医学中发挥着极其重要的作用,可用于研究人类基因与疾病的关系。人类探索生命奥妙的步伐一直都没有停止,染色体是遗传信息的主要携带者,存在于细胞核内。染色体是遗传基因的载体,真核生物的染色体(chromasome)在细胞生活周期的大部分时间里都是以染色质(chromatin)的形式存在的。而染色质最基本的结构单元就是核小体。本文所研究的组蛋白和DNA的相互作用,可以为研究基因与蛋白质作用或蛋白质组学的微流控芯片提供必要的设计理论基础。论文在综述分析国内外对核小体动力学研究现状的基础上,用双电层理论来表征核小体结构动力学的静电相互作用,这种静电相互作用可解释DNA链对组蛋白八聚体的缠绕行为。通过布朗动力学来模拟组蛋白-DNA络合物的缠绕,得到了计算核小体静电相互作用的计算表达式,在模拟过程中考虑了附加的盐浓度的影响。从模拟的结果可以看出,可以用双电层的理论来考虑核小体的相互作用,模拟方法和软件可以集成到DNA微流控分析芯片的CAD软件中。
冀封[9]2008年在《微流控多尺度现象研究》文中研究说明论文针对微流控系统中的DNA动力学、电渗流、DNA空间压缩和微流道内传热等多尺度现象进行了数值模拟研究和分析。提出了一种解决宏观尺度有限元法和介观尺度布朗动力学耦合数值模拟跨尺度问题的分区域插值算法,设计了一种能够实现最大程度拉伸DNA的新型微流道结构;提出了一种研究非均质电渗流特性的多尺度有限元方法,数值模拟结果显示非均质电渗流速度分布不再是均匀的栓塞状流型;研究了DNA多层次跨尺度空间压缩问题,探讨了DNA空间压缩第一层结构即核小体向第二层结构即纤维体的过渡问题;分析了微流道内的流动和传热特性,探讨了不同密度和不同温度梯度下的多尺度热行为。本文的研究结果可以指导微流控芯片的跨尺度设计和DNA组装等生物制造;论文的多尺度数值模拟技术和程序具有普遍应用意义,为多尺度机械设计理论打下了基础。
周德良[10]2014年在《人类DNA序列8-mer模体进化差异及酵母核小体结合序列特征分析》文中研究说明本文从8-mer模体和二阶信息冗余出发,分析人类DNA8-mer序列片段的进化分离与功能、酵母核小体中心序列与连接序列的功能差异、酵母核小体中心序列的局域特征和核小体序列与组蛋白的相互作用。整个研究分为4部分,具体内容如下。1.以人类1号染色体DNA序列为样本,将其分成CDS、5'UTR、3'UTR、内含子和基因间5类序列,分别计算它们的8-mer相对模体频数随频数的分布。发现CDS呈现单峰分布,5'UTR和3'UTR近似呈现单峰分布,内含子和基因间序列呈现明显的3峰分布。将全部8-mer按含有2个或2个以上、1个和0个CG二核苷分为CG2、CG1和CGo叁个模体子集,重绘8-mer分布。发现叁个模体子集可以形成独立的分布,并且3个子集的分布中心与总体八模体3峰分布的分布中心相同。按其它15个二核苷分类出的叁个模体子集则不能形成独立分布。在CG模体中计算二核苷与叁核苷的相对频数,发现5类序列的二核苷与叁核苷相对频数分布,在CG2模体中基本相同,在CG1模体中相近,在CGo模体中差别最大。分析结果表明,CG2和CGl模体在进化上具有保守性,在不同序列中的使用具有趋同性,CGo模体在进化上具有多样性,在不同序列中的使用具有趋异性。2.以酵母全基因组为样本,基于Brogaard等人2012年在Nature上发布的酵母全基因组单碱基精度的核小体定位图谱,从中提取核小体中心序列和连接序列。计算k-mer在两类序列中的相对频数。发现模体越长使用偏置越强,并且极少数强偏置模体表现出使用差异。计算k-mer频数对数比,并按其增序随模体个数进行排列。发现只有8-mer呈现对称分布,且中心序列中一部分8-mer使用远大于连接序列,一部分8-mer使用远小于连接序列。计算8-mer频数对数比随按增序排列的中心相对频数的分布。发现8-mer使用差异主要发生在中心相对频数很小的区域。将k-mer频数对数比按中心相对频数的增序随模体个数进行排列。发现在中心相对频数较小区域只有8-mer的使用差异格外显着。计算0、1万、2万、3万、4万、5万和6万附近局域8-mer的G+C含量和二核苷含量,同时在每组局域8-mer中选取等数量最大和最小的8-mer重复上述计算。发现模体的G+C含量随着相对频率的增大而逐步减小。中心序列更加偏好GG和CC二核苷,而连接序列更加偏好GC二核苷。连接序列中CG二核苷的使用总是高于中心序列。分析结果表明发挥功能的核小体结合模体至少8bp长,并且含CG二核苷的模体的序列特征应该与核小体中心序列密切相关。3.以酵母2号染色体为样本,根据Brogaard等人获得的酵母全基因组单碱基精度的核小体定位图谱,在酵母2号染色体上所有转录起始位点(TSS)和转录终止位点附近(TTS)提取全部的+1与-1、+2与-2核小体序列,并在2号染色体、2号染色体的CDS和基因间区域上提取全部的核小体序列。将组蛋白八聚体在核小体中心序列上进行展开。发现组蛋白排列在核小体中心位点两侧具有不对称性。根据组蛋白的位置排列及Brogaard等得到的／AA/TA/AT/TT二核苷的频率分布,将每类核小体序列分为五组,并按行计算它们的二阶信息冗余(D：)。因为不同的序列长度和C+G含量会影响D2取值,所以对于每类核小体的五组序列,每组序列分别随机生成100个随机序列,且随机序列与原序列等长且A+T总量相同。按行计算五组随机序列的二阶信息冗余(是100个随机序列的二阶信息冗余的平均值)。将原序列与随机序列的二阶信息冗余作对数处理(以2为底),发现在动态平衡下-1和-2核小体(TSS和TTS)具有向3'端移动的趋势；+1和+2(TSS和TTS)核小体具有向5'端移动的趋势。4.以酵母全基因组16条染色体为样本,根据Brogaard等人获得的核小体定位图谱,按上述方法在酵母全基因组上提取同样的10类核小体序列。为了保证10类样本序列的随机涨落是相同的,每类核小体都取6363条。将核小体单个对齐排列,按列计算每类核小体序列的二阶信息冗余。发现二阶信息冗余分布虽然比较凌乱,但在核小体中心两侧存在不对称性分布。因为二阶信息冗余反映了核小体序列与组蛋白相互作用的强弱,所以它的不对称性可能揭示了核小体移动的本质原因。对10类核小体的二阶信息冗余分布采取平滑处理。平滑后二阶信息冗余分布具有显着的不对称性。研究结果表明+1和+2核小体(TSS和TTS)具有向5'端移动的趋势,-1(TSS和TTS)和-2(TTS)具有向3'端移动的趋势,-2(TSS)具有向5'端移动的趋势。
参考文献：
[1]. DNA与组蛋白的相互作用—核小体结构形成的动力学过程[D]. 李伟. 南京师范大学. 2003
[2]. DNA与组蛋白相互作用的布朗动力学研究[J]. 李伟, 窦硕星, 王鹏业. 物理. 2005
[3]. 核小体动力学研究[D]. 赵永武. 吉林大学. 2011
[4]. 液动力对核小体缠绕过程影响的数值模拟研究[D]. 赵玮. 吉林大学. 2009
[5]. 生物大分子整合结构模拟方法的发展与运用[D]. 彭俊辉. 中国科学技术大学. 2017
[6]. 染色质的高级结构与调控[J]. 胡杰, 李国红. 生命科学. 2017
[7]. 聚电解质的构象行为及复杂流动研究[D]. 曹倩倩. 吉林大学. 2011
[8]. 微流控芯片中核小体构象的布朗动力学模拟[D]. 陈盈. 吉林大学. 2006
[9]. 微流控多尺度现象研究[D]. 冀封. 吉林大学. 2008
[10]. 人类DNA序列8-mer模体进化差异及酵母核小体结合序列特征分析[D]. 周德良. 内蒙古大学. 2014
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