Investigación

 

Theoretical basis for the study of the effect of base composition on DNA melting

 

L. Dagdug^a and L. Young^b

 

^a Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa, Apartado Postal 55-534, 09340 México D.F. México.

^b Mathematical and Statistical Computing Laboratory, National Institutes of Health, Bethesda, MD, 20892, USA.

 

Recibido el 22 de enero de 2004.
Aceptado el 14 de junio de 2004.

 

Abstract

We extend the ideas used to describe the glass transition in strong glasses employing the stochastic matrix method, giving a theoretical framework for the study of the configurational changes and the melting temperature of DNA. Our theoretical model enables a systematic study of the melting transition and the melting temperature dependence on the sequence differences in vertical stacking. Taking into account the fractional composition in a single strand, exact analytic results are given for the fraction of bonds intact and denatured at a particular temperature. This method is applicable to long DNA as well as RNA.

Keywords: DNA; melting temperature; stochastic matrix method.

 

Resumen

Se implementan las ideas utilizadas para describir la transición vítrea en vidrios fuertes utilizando el método de la matríz estocástica, dando un marco teórico para el estudio de los cambios configuracionales y la temperatura de desnaturalización del ADN. Nuestro modelo teórico nos permite hacer un estudio sistemático de la temperatura de desnaturalización y de la dependencia de esta temperatura con respecto a la diferencia en la secuencia del ADN. Tomando en cuenta la composición en una cadena, se obtienen resultados analíticos para la fracción de cadena intacta y de la fracción denaturada a una temperatura en particular. El método es aplicable a cadenas largas de ADN como de RNA.

Descriptores: ADN; temperaturas de desnaturaliación; método de la matríz estocástica.

 

PACS: 87.10+e

 

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