用于高级计算模拟的新型简化DNA模型

DNA是包含生物体发育和功能所需的所有遗传信息的分子。DNA被组织在细胞核内一种叫做“染色质”的结构中。染色质的形状直接影响基因的活动，因此，详细了解DNA的结构并预测其变化非常重要。

现在，发表在《核酸研究》杂志上的一篇论文提出了一种名为CGeNArate的简化DNA模型，该模型可以进行快速、准确的计算模拟。

该研究由巴塞罗那大学化学学院教授、巴塞罗那科学园(PCB)生物医学研究所(IRBBarcelona)分子建模和生物信息学实验室负责人ModestoOrozco领导。

该方法采用一种特殊的方法，即通过减少自由度数量并将原子分组为粗粒化单元来简化复杂系统。此外，它使用机器学习算法来重建模拟轨迹的原子分辨率。这使得无需复杂且耗时的模型即可研究DNA的结构和行为，从而促进更快、更易于进行的研究。

“这种新模型对于需要以详细和敏捷的方式研究DNA结构的项目非常有用。尽管该模型已经可以运行，但我们正在努力改进它并将其应用于细胞核的其他组成部分，这可能会为生物医学研究带来新的机会，”布法罗大学生物化学和分子生物医学系教授ModestoOrozco指出。

详细的基因组信息

研究团队测试了这一新工具，并验证了其实现高速染色质模拟的潜力。该模型可以观察酵母基因中特定DNA片段的行为，以及模拟线粒体中DNA的结构并重现不同DNA结构在不同情况下的灵活性。

“它还能够模拟小型环状DNA结构(即微环)的形成，”这项研究的第一作者、同一实验室的博士生DavidFarré-Gil说道。这些结果证明了该方法对DNA和染色质进行详细分析的有效性。

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