DNAの開口部は、有名なダブルヘリックスラダーの分子「ラング」がバラバラになったときに発生します。この重要なステップは、細胞がDNAを分割および修復できるものを含む、多くの生命プロセスの中心にあります。
「粗粒」シミュレーションとして知られる計算方法を使用して、日本のRikenに拠点を置く研究者は、「アンジッピング」と呼ばれるDNA解明の主要なステップの1つをアニメーション化しました。
「私たちのモデルは、スプリングで接続された小さな球の弦と、周囲の水を密な連続体としての弦の弦として表しています」と、Rikenの学際的な理論と数学科学プログラムのMasaki Susa氏は言います。
研究チームは、スーパーコンピューターを使用して、10億DNA塩基対（またはDNAラダーの「ラング」）の動きをシミュレートしました。彼らは、これらの小さなビーズがDNAの柔軟性と弾力性の実験的測定と顕著に一致する方法で揺れ、その方法がDNAの身体的行動の本質を捉えているという自信を提供することを発見しました。
「私たちの計算により、熱運動がDNAがどのように開くかを詳細に明らかにします。個々の塩基ペアが破壊されると、DNA処理の基本的なステップである他の分子と結合する準備ができている一本鎖の「粘着性」DNAが露出します」
解凍されたセグメントは、旗のように振り回し、水っぽい環境を叩きます。 「この羽ばたきは、DNAがタンパク質やその周りの他の分子と相互作用する方法であるため、DNAのダイナミクスを理解するために不可欠です」とスーサは言います。
「粗粒」シミュレーションは比較的高速であり、チームは現在、この手法を使用してさらに大きなDNAを研究し、これらの二本鎖分子の完全な開閉をシミュレートしています。
この研究は、核酸雑誌研究に掲載されています。
