نقش گسترۀ انرژی وابسته به توالی در شکل‌گیری نواحی فاقد نوکلئوزوم

نویسندگان

1 دانشکده فیزیک، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه، زنجان

2 دانشکده فیزیک، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه، زنجان

doi
10.47176/ijpr.25.4.72137
چکیده

ناحیۀ فاقد نوکلئوزوم، به اختصار NDR، بخشی از ژنوم است که نقش کلیدی در اتصال اجزای ماشین رونویسی از جمله RNA پلیمراز و عامل­های رونویسی ایفا می‌کند. اشغال این ناحیه توسط نوکلئوزوم‌ها می‌تواند عملکرد صحیح این فرایندها را مختل کند. جای‌گیری نوکلئوزوم‌ها در طول ژنوم تا حد زیادی تابع ویژگی‌های توالی DNA است. در این مطالعه، با ارائۀ الگوی تصادفی مبتنی بر گسترۀ انرژی، حرکت پخشی نوکلئوزوم‌ها در راستای DNA شبیه‌سازی شده است. با استفاده از الگوریتم گیلسپی، حرکت نوکلئوزوم‌ها در امتداد یک توالی ۹۰۱ جفت‌بازی الگو‌سازی شده و احتمال اشغال نوکلئوزومی در طول ژن بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که نواحی پرانرژی مانند موانع فیزیکی از تشکیل نوکلئوزوم جلوگیری کرده و منجر به پیدایش نواحی NDR می‌شوند. همچنین انرژی نواحی مجاور نیز بر شکل‌گیری NDR و الگوی اشغال نوکلئوزومی تأثیر می‌گذارد. جای‌گیری آماری نوکلئوزوم‌ها در اطراف NDR نیز در نتایج مشاهده می‌شود. این الگو می‌تواند چارچوبی نظری برای درک بهتر سازمان‌یافتگی کروماتین در شرایط آزمایشگاهی و درون سلولی فراهم سازد.