Key points are not available for this paper at this time.
يمتلك النسخ مكونًا ميكانيكيًا، حيث إن انتقال آلة النسخ أو بوليميراز RNA (RNAP) على الحمض النووي أو الكروماتين مرتبط ديناميكيًا بالتواء الكروماتين. هذا يطرح ميكانيكا الكروماتين كمنظم محتمل للنسخ في حقيقيات النوى، ومع ذلك، فإن أنماط وآليات هذا التنظيم تعتبر غامضة. هنا، نتبنى أولاً نهجًا في ميكانيكا الإحصاء لنمذجة استجابة الالتواء للكروماتين المقيد بالطوبولوجيا. نموذجنا يعيد تمثيل الصلابة الضعيفة الملحوظة تجريبيًا للكروماتين مقارنة بالحمض النووي العاري ويقترح تحولات هيكلية للنواويس إلى حالات مختلفة بالشكل الحلزوني كدافع للميكانيكا المتناقضة للالتواء. من خلال دمج ميكانيكا الكروماتين مع انتقال RNAP في المحاكاة العشوائية، نكشف عن تفاعل معقد بين التواء الحمض النووي وديناميات النواويس في التحكم في سرعة RNAP. تلعب النواويس دورًا مزدوجًا في التحكم في ديناميات النسخ. الجانب الحاجز المكاني للنواويس في جسم الجين يعيق النسخ من خلال إعاقة حركة RNAP، بينما تسهل التحولات الحلزونية حركة RNAP من خلال تحفيز عزم استعادة منخفض عند التواء الحمض النووي. بينما تكون النواويس ذات معدلات التفكك المنخفضة عادةً قمعية للنسخ، تقدم النواويس الديناميكية العالية حاجزًا مكانيًا أقل وتعزز ديناميات إطالة النسخ للجينات التي تُنسخ بشكل ضعيف من خلال تخزين التواء الحمض النووي. نستخدم النموذج للتنبؤ بمستويات التواء الحمض النووي المعتمدة على النسخ في أجزاء من الجينوم الخاص بخميرة البراعم التي تتوافق مع البيانات التجريبية المتاحة. يكشف النموذج عن نموذج للتفاعل بين الجينات المتوسطة بواسطة التواء الحمض النووي ويقدم تنبؤات يمكن اختبارها سترشد تصميم التجارب.
درس براهماتشاري وآخرون (الجمعة) هذا السؤال.