ЭКРАНИРОВКА ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЗВЕНЬЕВ В КЛУБКЕ ДНК ФАГА ЛЯМБДА ПРИ ПЕРЕКРЫВАНИИ КЛУБКОВ ИЗ-ЗА СИЛЬНОГО УВЕЛИЧЕНИЯ ЖЕСТКОСТИ ЦЕПИ ДНК

Арутюнян А. В., Капшин Ю. С.
Отделение молекулярной и радиационной биофизики Петербургского института ядерной физики РАН
Методами лазерной корреляционной спектроскопии ранее установлено сильное увеличение размера клубка линейной ДНК фага лямбда с ростом концентрации раствора натриевых солей от значений 1,5x10-3 M до 1 M (по Na+) в присутствии ЭДТА (10-4 M). Анализ средней полуширины спектров рассеяния на этих растворах (анализ кумулянта Г) показал, что рост размера клубка связан с увеличением персистентной длины цепи ДНК. Вывод подтвержден также методом скоростной седиментации. Дальнейший анализ кумулянта на еще больших углах рассеяния для 1 M (по Na+) растворов показал сильное отклонение кумулянта от асимптотики, связанной с моделью Зимма, к асимптотике для Г, получаемой в рамках более простой модели Рауза, не учитывающей ГВЗ цепи (см. рис.). Предполагается, что при постоянной концентрации ДНК во всех образцах (160 мкг/мл) это связано с достижением порога перекрывания клубков в результате отмеченного выше сильного увеличения их размера. Результатом перекрывания клубков и явилась экранировка ГВЗ. Условия асимптотического соответствия жесткого клубка модели Рауза не выявлены теоретически, по-видимому, из-за усреднения тензора гидродинамического взаимодействия звеньев.

Зависимость кумулянта Г от волнового вектора рассеяния q в универсальных, масштабированных координатах. Г масштабирована величиной Г0=Г(q->0), q - гидро- динамическим радиусом клубка Rh.

о - 0,1ЧSSC-буфер (~ 0,02 M Na+, Rh=170 нм),

 - 5ЧSSC-буфер (~ 1 M Na+, Rh=400 нм),