Equilibrium structure and deformation response of 2D kinetoplast sheets
Equilibrium structure and deformation response of 2D kinetoplast sheets
复制标题
二维动体片的平衡结构和变形响应
DOI：
10.1073/pnas.1911088116
复制
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Doyle, Patrick S.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Klotz, Alexander R.;Soh, Beatrice W.;Doyle, Patrick S.
人们对二维(2D)材料和复杂的分子拓扑结构的浓厚兴趣需要一个强大的单分子研究实验系统。在这项工作中，我们研究了一种名为动泡体的复杂DNA结构的平衡性质和形变响应，动质体是一个由数千个类似于分子链的环组成的2D网络。在良好的溶剂条件下观察，动泡体看起来像一个起皱的半球形薄片。每个动植体的构象由其网络拓扑结构决定，使其具有独特的形状，在亚秒时间尺度上经历小幅度的热波动，在波动时间尺度和扩散时间尺度之间有很大的分离。当弱约束时，它们弹性变形，当约束解除时，它们膨胀到它们的平衡尺寸。我们希望，就像线性DNA在首次研究其类聚合物行为时成为典型的模型系统一样，动质粒也可以在2D和链状聚合物系统中发挥这一作用。
The considerable interest in two-dimensional (2D) materials and complex molecular topologies calls for a robust experimental system for single-molecule studies. In this work, we study the equilibrium properties and deformation response of a complex DNA structure called a kinetoplast, a 2D network of thousands of linked rings akin to molecular chainmail. Examined in good solvent conditions, kinetoplasts appear as a wrinkled hemispherical sheet. The conformation of each kinetoplast is dictated by its network topology, giving it a unique shape, which undergoes small-amplitude thermal fluctuations at subsecond timescales, with a wide separation between fluctuation and diffusion timescales. They deform elastically when weakly confined and swell to their equilibrium dimensions when the confinement is released. We hope that, in the same way that linear DNA became a canonical model system on the first investigations of its polymer-like behavior, kinetoplasts can serve that role for 2D and catenated polymer systems.
登录
查看更多内容
DOI：
10.1088/1751-8121/aaf15f
发表时间：
2018-12
期刊：
Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical
影响因子：
--
作者：
L. Ibrahim;P. Liu;M. Klingbeil;Y. Diao;J. Arsuaga
通讯作者：
L. Ibrahim;P. Liu;M. Klingbeil;Y. Diao;J. Arsuaga
囊泡的拉伸和松弛。
DOI：
--
发表时间：
2011
期刊：
Physical review. E, Statistical, nonlinear, and soft matter physics
影响因子：
--
作者：
Hernan Zhou;Beatriz Burrola Gabilondo;W. Losert;W. van de Water
通讯作者：
W. van de Water
影响因子：
3.3
作者：
Charles M. Schroeder
通讯作者：
Charles M. Schroeder
动质体 DNA 在其临界点上是一个由环相连的渗透网络吗？
影响因子：
2
作者：
D. Michieletto;D. Marenduzzo;E. Orlandini
通讯作者：
E. Orlandini
DNA 波：在扩展纳米限制聚合物中传播激发。
DOI：
10.1103/physreve.94.042603
发表时间：
2016
期刊：
Physical review. E
影响因子：
--
作者：
Alexander R. Klotz;H. D. de Haan;W. Reisner
通讯作者：
W. Reisner