Analytic theory of DNA toroids : from Van der Waals to Coulomb

Abstract

完全屈曲性を持つ高分子ガウス鎖の連続理論は、場の理論による相転移の記述等よく知られている。一方、DNA等のより一般の半屈曲性高分子鎖については、数値計算で一定の理解は得られたが、予言性を持つ解析理論に至っていなかった。我々はこのモデルを経路積分において引力項付きで定式化し、DNA凝縮に特徴的なトロイド状態を解析的に導き出した[1]。更に実験との一致を見、ウィップートロイド相転移を発見した。これを発展させ、異なる引力相互作用によるトロイド半径のスケーリング則、例えばクーロンカの場合トロイド半径r_cが全長Lに対してr_c～L^<-1/3>となることを示す[2]。