DNA 分子是生命遗传信息的主要物质载体。DNA 环化是DNA 不同位置所携带信息的
一种协同实现方式。典型的例子是转录调控,增强子通过DNA 环化与启动子相互作用,从而
实现了对基因表达水平的调控。因此,破译DNA 的环化动力学是解读基础生命过程的重要课
题。本文在介绍DNA 结构和力学性质的基础上,综述DNA 环化时间的计算方法。在生理条件
下,DNA 的主要性质特点是弯折柔性强,而扭转和拉伸刚性强;据此,DNA 环化可视作自发
的熵减过程。运用热力学统计理论,可获得计算DNA 环化时间的半经验公式。公式中的参数可
由单分子光谱共聚焦技术测得的数据确定。该公式表明,空间拓扑决定了环化概率,DNA 长度
决定了环化时间。该公式适用于计算DNA 上的顺式元件之间、顺式元件与启动子之间的相互作
用。其优点在于避开了DNA 结构和细胞核环境的复杂性。