مدل سازی و مطالعه ی تئوری سازوکار آنزیم ریمادلر acf و تأثیر آن بر پویایی نوکلئوزوم

بسته بندی dnaی کروموزومی توسط نوکلئوزوم و سازمان یابی ژنوم، دسترسی فاکتورهای تنظیمی به dna را محدود می کند. این محدودیت باعث می شود که نوکلئوزوم ها و سایر ساختارهای کروماتینی به طور فعالی در تنظیم رونویسی ، جدایی کروموزوم ها، همانندسازی و تعمیر dna اهمیت پیدا کنند. سلول برای دسترسی به dnaی بسته بندی شده و سازمان دهی اجزاء نوکلئوزومی در نواحی کروموزومی، از مجموعه های تغییرشکل دهنده ی کروماتین استفاده می کند که به آنها ریمادلر گفته می شود. ریمادلر کروماتین acf، ریمادلری از خانواده iswi است که به صورت یک موتور دایمر عمل می کند و بین نوکلئوزوم ها فواصل منظمی ایجاد می کند. مطالعات تک مولکول نشان داده است که این نوع ریمادلر نوکلئوزوم ها را در جهت طول dna رابط بلندتر جابه جا می کند. ما در این پایان نامه با ارائه مدلی عملکرد ریمادلر acf را با در نظر گرفتن وابستگی به طول dna رابط بررسی کردیم. در این مدل ریمادلر به صورت دوتایی به نوکلئوزوم متصل گشته، اما در هر زمان تنها یکی از ریمادلرها قادر به انجام فعالیت خواهد بود. طول dna رابطی که در اختیار آنزیم قرار دارد تعیین می کند که کدام یک از ریمادلرهای موجود در دوتایی عملکرد داشته باشد. براین اساس عملکرد ریمادلر در طول های خیلی کم (کمتر از 20 جفت باز) و خیلی زیاد (بیشتر از 130 جفت باز) کاهش پیدا می کند. با استفاده از توالی های مختلف dna مشخص شد که ریمادلر بین توالی های مختلف تفاوت قائل نیست و قادر است در تمام موارد موقعیت نزدیک به مرکز برای نوکلئوزوم ایجاد کند. با مقایسه گام های حرکتی 1 و 13 جفت بازی مشخص شد که در هر دو حالت acf دارای عملکرد است و نوکلئوزوم هایی با موقعیت مرکزی ایجاد می کند. افزایش غلظت atp به عنوان سوخت مورد استفاده ریمادلر، موجب بهبود عملکرد آنزیم می شود و سرعت جابه جایی نوکلئوزوم را افزایش می دهد.