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单分子动力学研究大肠杆菌单链结合蛋白与单链DNA的结合过程

陆越 马建兵 滕翠娟 陆颖 李明 徐春华

单分子动力学研究大肠杆菌单链结合蛋白与单链DNA的结合过程

陆越, 马建兵, 滕翠娟, 陆颖, 李明, 徐春华
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  • 大肠杆菌单链结合蛋白(E.coli SSB)具有与单链DNA(single-stranded DNA,ssDNA)结合的性质,起着保护ssDNA及引导相关蛋白质反应的重要作用,然而,它与ssDNA的结合过程及其细节尚未得到确定的研究结果.本文采用单分子磁镊对E.coli SSB/ssDNA复合体进行拉力测试,并采用单分子化学反应动力学方法对测试结果进行分析.研究发现:E.coli SSB在ssDNA上的结合过程分为两个不同的阶段,一个是在临界力下快速的结合缠绕阶段,一个是随着力的进一步减小逐步缠绕的阶段.从中得到了E.coli SSB与ssDNA的化学反应系数,并得到了相应的自由能参数.采用自由能校准的方法,得到了SSB与ssDNA结合的完整自由能曲线,从而揭示了E.coli SSB与ssDNA的结合特征.本文的分析方法也可以应用于相似的化学反应的研究中.
      通信作者: 徐春华, xch@iphy.ac.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11574381,11574382)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-01-16
  • 修回日期:  2018-02-06
  • 刊出日期:  2019-04-20

单分子动力学研究大肠杆菌单链结合蛋白与单链DNA的结合过程

  • 1. 中国科学院物理研究所, 北京凝聚态物理国家研究中心, 北京 100190;
  • 2. 中国科学院大学物理科学学院, 北京 100049
  • 通信作者: 徐春华, xch@iphy.ac.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11574381,11574382)资助的课题.

摘要: 大肠杆菌单链结合蛋白(E.coli SSB)具有与单链DNA(single-stranded DNA,ssDNA)结合的性质,起着保护ssDNA及引导相关蛋白质反应的重要作用,然而,它与ssDNA的结合过程及其细节尚未得到确定的研究结果.本文采用单分子磁镊对E.coli SSB/ssDNA复合体进行拉力测试,并采用单分子化学反应动力学方法对测试结果进行分析.研究发现:E.coli SSB在ssDNA上的结合过程分为两个不同的阶段,一个是在临界力下快速的结合缠绕阶段,一个是随着力的进一步减小逐步缠绕的阶段.从中得到了E.coli SSB与ssDNA的化学反应系数,并得到了相应的自由能参数.采用自由能校准的方法,得到了SSB与ssDNA结合的完整自由能曲线,从而揭示了E.coli SSB与ssDNA的结合特征.本文的分析方法也可以应用于相似的化学反应的研究中.

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