%0 Generic
%A Wocjan, Tomasz
%D 2009
%F heidok:10335
%K Brownian dynamics , DNA , plasmid , nucleosome
%R 10.11588/heidok.00010335
%T Dynamics of DNA in Nucleosomes and Plasmids studied by Brownian dynamics
%U https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/10335/
%X In dieser Arbeit wurde die Dynamik von DNS in Nukleosomen (DNS-Protein-Komplexe) und Plasmiden (DNS-Ringe), welche die grundlegenden strukturellen Einheiten für die Organisation von DNS in prokaryotischen und eukaryotischen Zellen sind, analysiert. Die Untersuchung von DNS Bewegung auf dieser Längenskala ist von Bedeutung für das Verständnis der übergeordneten Struktur, welche einen entscheidenden Faktor in der Regulierung von fundamentalen Prozessen, wie z.B. Transkription und Replikation, darstellt. Modelle von DNS und Nukleosome sind mit Hilfe von Brownschen Dynamik Simulationen untersucht worden in Hinblick auf experimentelle Techniken wie Fluoreszenzkorrelationsspektroskopie (FCS), die zeitaufgelöste Informationen über die Bewegung von fluorophormarkierter DNS liefert, und dynamische Kraftspektroskopie (DFS), die die konformationellen Änderungen der nukleosomalen DNS unter Anwendung einer externen Kraft misst. Die Bewegung einzelner DNS Monomere ist bezüglich verschiedener Parameter untersucht worden, wobei eine Beschleunigung der Fluorophoredynamik in permanent gekrümmten DNS Sequenzen mit zunehmender Superhelizität aufgezeigt wurde. Darüberhinaus wurde die Rotationsdynamik des Fluorophoredipolmomentes berücksichtigt, welches eine mögliche Erklärung bietet für ein experimentell beobachtes Rouseregime der Monomerbewegung. In Simulationen von Streckungsexperimenten wurde das Abrollen der DNS von dem Proteinkomplex analysiert. Im Rahmen der DFS Theorie wurden die kinetischen Raten und Energiebarrieren entlang des Reaktionweges, sowie Bindungsenergien berechnet und in Bezug zu experimentellen Daten gesetzt.