Dinámica molecular para analizar el impacto de la secuencia y conformación del ADN en la distribución del estrés torsional

Abstract

En el interior de los seres vivos, el ADN está sujeto a estrés torsional debido a los procesos de transcripción y replicación, así como al enrollamiento alrededor de proteínas, como las histonas o la girasa. Este estrés se alivia mediante la formación de plectonemas y cambios en el twist (Tw) molecular, lo que promueve la aparición de alteraciones en la estructura de la doble hélice y la formación de burbujas de desnaturalización debido a la rotura de los puentes de hidrógeno entre pares de bases (pb). Mediante dinámica molecular (DM), estudiamos la distribución del estrés torsional en moléculas de ADN de 108-150 pb. El estrés torsional se alivia cuando se produce una deformación de la doble hélice o una burbuja de desnaturalización en un sitio susceptible, lo que reduce la formación de defectos posteriores en el resto de la molécula. Por otro lado, analizamos el impacto de la secuencia de nucleótidos en la desnaturalización del ADN en moléculas con distintas densidades de superenrollamiento (σ).