Confinement anisotropy drives polar organization of two DNA molecules interacting in a nanoscale cavity
Notice bibliographique
Résumé
There is growing appreciation for the role phase transition based phenomena play in biological systems. In particular, self-avoiding polymer chains are predicted to undergo a unique confinement dependent demixing transition as the anisotropy of the confined space is increased. This phenomenon may be relevant for understanding how interactions between multiple dsDNA molecules can induce self-organized structure in prokaryotes. While recent in vivo experiments and Monte Carlo simulations have delivered essential insights into this phenomenon and its relation to bacteria, there are fundamental questions remaining concerning how segregated polymer states arise, the role of confinement anisotropy and the nature of the dynamics in the segregated states. To address these questions, we introduce an artificial nanofluidic model to quantify the interactions of multiple dsDNA molecules in cavities with controlled anisotropy. We find that two dsDNA molecules of equal size confined in an elliptical cavity will spontaneously demix and orient along the cavity poles as cavity eccentricity is increased; the two chains will then swap pole positions with a frequency that decreases with increasing cavity eccentricity. In addition, we explore a system consisting of a large dsDNA molecule and a plasmid molecule. We find that the plasmid is excluded from the larger molecule and will exhibit a preference for the ellipse poles, giving rise to a non-uniform spatial distribution in the cavity that may help explain the non-uniform plasmid distribution observed during in vivo imaging of high-copy number plasmids in bacteria.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».