لوپز-گوئل، ک.، و همکاران (2023). حرکات همبسته در DNA: فراتر از مدل های گام جفت پایه انعطاف پذیری DNA تحقیقات اسیدهای نوکلئیک. doi.org/10.1093/nar/gkad136.
دکتر فدریکا باتیستینی، محقق فوق دکتری در IRB Barcelona
این مطالعه نحوه عملکرد حرکت DNA را با استفاده از رویکردی با هزینه محاسباتی کم که می‌تواند انعطاف‌پذیری و ساختار رشته‌های DNA طولانی را پیش‌بینی کند، که می‌تواند به دوبلکس‌های RNA و پلیمرهای بالقوه طولانی گسترش یابد، روشن می‌کند. انتظار می رود این مدل جدید برای جامعه علمی کار با شبیه سازی اسید نوکلئیک مفید باشد.
منبع:
مدل جدیدی از انعطاف پذیری DNA توسط Kim López-Güell، دانشجوی Maths4Life، به همراه دکتر فدریکا باتیستینی، تحت نظارت دکتر Modesto Orozco در آزمایشگاه مدل‌سازی مولکولی و بیوانفورماتیک در IRB Barcelona ایجاد شده است. با استفاده از یک برنامه کامپیوتری کم‌هزینه، مدل توسعه‌یافته که همبستگی و چندوجهی بودن را در سطح تترامر در نظر می‌گیرد، نتایجی با کیفیت بی‌سابقه ارائه می‌دهد. این مدل با دقت و کارایی آن در سطح محاسباتی مشخص می‌شود، در نتیجه آن را به یک رویکرد جایگزین برای کشف دینامیک بخش‌های طولانی DNA تبدیل می‌کند و امکان نزدیک‌تر شدن به مقیاس کروماتین را باز می‌کند.
موسسه تحقیقات زیست پزشکی (IRB Barcelona)
دینامیک مولکولی یک تکنیک محاسباتی است که امکان شبیه سازی حرکت DNA، تا شدن دایمر، تریمری یا تترامری آن و حتی برهمکنش آن با پروتئین ها و داروها را فراهم می کند. این تکنیک دانشمندان را قادر می‌سازد تا فرآیندهایی را مطالعه کنند که در مقیاس‌های زمانی مختلف از پیکوثانیه تا دقیقه اتفاق می‌افتند و برای سیستم‌های مولکولی با اندازه‌های مختلف اعمال می‌شوند و بنابراین برای تحقیق در مورد عملکرد سلولی و مکانیسم‌های بیماری حیاتی هستند.
این کار نقطه عطفی در شبیه سازی مزوسکوپی DNA است. این یک مطالعه سیستماتیک و جامع از همبستگی های حرکت DNA و یک روش جدید برای گرفتن آنها ارائه می دهد.”
مرجع مجله:
هم در فیزیک و هم در شیمی، مقیاس مزوسکوپی به مقیاس طولی اطلاق می شود که بر اساس آن می توان خواص یک ماده یا پدیده را بدون وارد شدن به بحث در مورد رفتار تک اتم ها بررسی کرد. در یک مدل مزوسکوپی، مقیاس های اتمی با مقیاس پیوسته ادغام می شوند، بنابراین توسعه آنها بسیار دشوار است.
این کار که با همکاری مرکز عالی تحقیقات زیست مولکولی محاسباتی “BioExcel” انجام شد، درک بیشتری از DNA وابسته به توالی در سطح وضوح جفت پایه ارائه می دهد. روش‌ها و ساده‌سازی‌های متنوعی برای مطالعه این موضوع در طول دهه‌ها مورد استفاده قرار گرفته‌اند، اما در دستیابی به یک مدل چندوجهی شکست خورده‌اند. روش توسعه‌یافته امکان توصیف محلی و جهانی را با دقت بالا برای شبیه‌سازی‌های مولکولی سطح اتمی و اندازه‌گیری‌های تجربی فراهم می‌کند.