• 電路拓撲

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    電路拓撲

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    折疊線性聚合物電路拓撲是指其分子內接觸的排列。具有分子內接觸的線性聚合物的例子是核酸和蛋白質蛋白質通過形成各種性質的接觸而折疊,包括氫鍵二硫鍵和β-β相互作用。基因組中的聯系是通過包括CTCF和黏附素在內的蛋白質橋建立的,并通過包括Hi-C在內的技術進行測量。電路拓撲對這些物理接觸的拓撲排列進行分類,稱為硬接觸。此外,鏈條可以通過打結(或形成軟接觸)折疊。電路拓撲使用類似的語言對軟接觸和硬接觸進行分類,并提供折疊線性鏈的完整描述。折疊鏈的一個簡單示例是具有兩個硬觸點的鏈。對于具有兩個二進制觸點的鏈條,可以使用三種排列方式:并聯、串聯和交叉。對于具有n個觸點的鏈,拓撲可以用一個n×n矩陣來描述,其中每個元素說明一對觸點之間的關系,并且可以采用P、S和X這三種狀態中的一種。多價觸點也可以是完全分類或通過分解成幾個二進制聯系人。

    電路拓撲

    類似地,電路拓撲允許對鏈交叉和纏結的成對排列進行分類,從而提供折疊鏈的完整3D描述。電路拓撲結構對折疊動力學和分子進化具有重要意義,并已應用于工程聚合物,包括蛋白質折紙。電路拓撲以及接觸順序和尺寸是線性聚合物折疊率的決定因素。細胞蛋白質組和天然RNA的拓撲結構反映了生物分子結構的進化限制。可以表征生物分子的拓撲景觀,并且可以將分子的進化作為景觀內的過渡途徑進行研究。

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