Vladimirovich написал(а):
Петр, если можно - не стоит давать ссылки на zip
Тогда даю перевод существенных мест из статьи Allison et al и фрагмент из нашей статьи:
Macromolecules 1990, 23, 1110-1118
Brownian Dynamics Simulations of Wormlike Chains: Dynamic
Light Scattering from a 2311 Base Pair DNA Fragment
Stuart A. Allison'
Department of Chemistry, Georgia State University, Atlanta, Georgia 30303
Susan S. Sorlie and R. Pecora
Department of Chemistry, Stanford University, Stanford, California 94305.
Received June I , 1989; Revised Manuscript Receiued August 23, 1989
ABSTRACT: The technique of Brownian dynamics simulation is used to study dynamic light scattering
(DLS) from a linear 2311-bp fragment of DNA. A variety of different semistiff models are considered, and
the simulation results are compared with actual experiments (Sorlie, S.; Pecora, R. Macromolecules 1988,
21, 1437). The parameters of the model are chosen subject to the constraints that the overall translational
diffusion constant (Do) and mean-square radius of gyration ((S2)) match experimental values. Time correlation
functions are analyzed by CONTIN, which constructs the distribution of relaxation times, and by
cumulant and average lifetime methods. At q2 = 2.684 X lolo cm-', CONTIN analysis of simulations on 10
subunit chains with hydrodynamic interaction (HI) included is in better agreement with experiment than
the corresponding free draining models. For the ensemble sizes employed in the simulations (300 trajectories),
there is some uncertainty in the faster decay portion of the lifetime distribution. In the scattering
vector range 4 X 10 q2 lo1' cm-', the CONTIN analysis of models with sufficient stiffness to give the
requisite (S') and Do with HI give DLS results that are not very different from the Gaussian coil model
with no HI and stiffness added indirectly via the ( S2) and Do constraints. At higher values of the scattering
vector, cumulant analysis is able to discriminate between models with different amounts of stiffness
and the same { S2) and D,. For stiff/flexible models there exists an intermediate range of scattering vector
in which the first cumulant varies as q3/q4 for chains with and without intersubunit HI. DLS appears
to be insensitive to the number of subunits in models that are subjected to similar constraints provided
q 5.0(b2)li2 where (b2) is the mean-square intersubunit separation.
Фрагменты перевода
realizations both in the simulations and in the experiments.
In the experiments there are also variations due
to the presence of small amounts of dust. The noise
variations may mask the relatively small differences in
G(T) for the different models considered here, and these
together with variations due to dust in the experiments
may explain some of the differences between the models
and the experiments. There are also some ambiguities
in applying the proper amount of smoothing in the CONTIN
program.
Реализация и в моделированиях, и в экспериментах.
В экспериментах есть также должные изменения, вызванные
Присутствием небольших количеств пыли. Шумовые
наводки могут маскировать относительно маленькие различия в
G(T) для различных моделей, рассматриваемых здесь, и их
Совместные с пылевыми вариации в экспериментах
Могут быть объяснять некоторые из различий между моделями
и экспериментами. Есть также некоторые двусмысленности
В применении надлежащего количества сглаживаний в CONTIN
Программе.
Such analyses show some variation
in the G(T) from run to run due to different noise
realizations both in the simulations and in the experiments.
In the experiments there are also variations due
to the presence of small amounts of dust. The noise
variations may mask the relatively small differences in
G( T) for the different models considered here, and these
together with variations due to dust in the experiments
may explain some of the differences between the models
and the experiments. There are also some ambiguities
in applying the proper amount of smoothing in the CONTIN
program.
Такие исследования показывают некоторое изменение в
G(T) от накопления до накопления вследствие вкладов различных шумов
и в моделированиях, и в экспериментах.
В экспериментах есть также определенные вариации по причине
присутствия небольших количеств пыли. Шумовые
наводки могут маскировать относительно маленькие различия в
G(T) для различных моделей, рассматриваемых здесь, и их
совместные с пылевыми вариации в экспериментах
Могут быть объяснять некоторые из различий между моделями
И экспериментами. Есть также некоторые двусмысленности
В применении надлежащего количества сглаживаний в CONTIN
программе.
In actual light scattering experiments, however, K, has the
disadvantage that it is more sensitive to dust than K,.
Однако в реальном эксперименте по светорассеянию K имеет то неудобство, что оно более чувствительно к пыли чем K.
Also, shot noise present in experiments would
be expected to incrase the amplitude of the second and
higher order peaks. One possible explanation is the presence
of trace amounts of dust in light scattering experiments.
When a small (comparable to the noise level)
amplitude component of a gradual exponential decay is
added to simulated g(t) data, mimicking the effect of dust,
the CONTIN distribution function can be significantly altered.
Также можно было бы ожидать существенное влияние шума на амплитуду пиков второго и более высокого порядка. Одно из возможных объяснений – это присутствие некоторых следов пыли в экспериментах по светорассеянию. Когда небольшой (сопоставимый с уровнем шума) компонент амплитуды с экспоненциальным спадом добавляется к моделируемым g (t) данным, эффект, имитирующий пыль, может существенно изменять функцию распределения программы КОНТИН.
При работе с ДНК, как линейным полимером, с использованием метода динамического лазерного светорассеяния (ДЛС), в кюветном отделении спектрометра остаются некие гипотетические структуры (объекты), специфическим образом рассеивающие свет после удаления кюветы с препаратом ДНК. Именно это явление было названо ‘DNA phantom effect’. Контрольные замеры, до помещения ДНК в спектрометр, дают только фоновое светорассеяние. Продувание кюветного отделения прибора газообразным азотом приводит к исчезновению фантома, однако он вновь регистрируется спустя 5-7 минут. Фактически близкий эффект наблюдали Allison et. al.13, которые также использовали ДЛС для изучения рестриктных фрагментов ДНК. Они обнаружили аномальное светорассеяние таких фрагментов. Авторы определили этот феномен как ‘mimicking the effect of dust’, то ест как эффект, имитирующий пыль. В их исследовании этот эффект не являлся результатом пылевых загрязнений, но следствием влияния ‘объекта’, который вел себя как пылеподобные ‘частицы’, рассеивающие свет. Поведение таких ‘частиц’ задает такие характеристики светорассеяния, которые не согласуются с классическими моделями процесса светорассеяния для линейных полимеров14,15,16. Между экспериментами8,12,13есть общие моменты, связанные с тем, что на препараты ДНК воздействовали светом в видимой области – 632,8нм и 488нм. То же самое имеет место при инициации волновых реплик ДНК в данной работе. В образовании волновых реплик ДНК доминирующую функцию берёт на себя, вероятно, тот излучатель, длина волны которого совпадает с длиной волны поглощения ДНК. Это источник УФ света. Мы не можем исключить, что в экспериментах8,12,13возникали волновые реплики ДНК, которые искажали классическое светорассеяние для линейных полимеров. Мы не можем также исключить, что волновые реплики ДНК могут играть определенную роль в процессах волновых генетических коммуникаций между клетками в онтогенезе и во взрослом состоянии организмов.
Для волновых реплик ДНК in vitro свойственен квази генетический процесс: ДНК волновым путем копирует самою себя и объекты (устройства, оборудование), вовлеченные в инициацию реплицирования (Рис. 1-3, 5 (a), (b); 6 (a), (b)). Этот момент поведения генетического аппарата in vivo у многоклеточных организмов является одним из ключевых в нашей модели волнового генома8,9,10,11. В соответствии с этой моделью, каждая клетка и вся биосистема в целом осуществляет непрерывное сканирования своего генетико-метаболического состояния. Иными словами, ДНК за счет собственных когерентных излучений in vivo поляризационно-голографическим образом19считывает самою себя и внутриклеточное метаболическое пространство в диапазоне 250-800нм, то есть копирует, создает волновые реплики своего структурно-функционального статуса в каждый момент времени. Возможно, диапазон частот гораздо шире, но технически пока возможна регистрация только указанного спектра частот.
