Chromatin

Seminar
QUEST Center event
No
Speaker
Arie Pyasik
Date
10/07/2024 - 12:30 - 10:30Add to Calendar 2024-07-10 10:30:00 2024-07-10 12:30:00 Chromatin Chromatin, composed of DNA and proteins, is crucial for gene regulation and proper cellular function. We explored how specific interacting sites, called "stickers", affect chromatin dynamics. We modeled chromatin as polymer chains in a cell nucleus and used molecular dynamics (MD) to integrate the Langevin equations and to simulate the evolution of the system in time. Starting with two separated, densely packed polymers, we observed how  increasing the sticker interaction strength  $\epsilon_{sp}$  led to a transition from open chains to clustered micellar gels. We found that most interactions occurred between nearby beads along the polymer contour, and that  increasing $\epsilon_{sp}$ gave rise to larger and longer-lived clusters. Additionally, the dynamics of polymer configurations slowed significantly with stronger interactions and the transition from the initial state of segregated  polymers to significant interpenetration between the polymers took place on increasingly longer time scales. These findings suggest that strong sticker interactions can  preserve the segregated state of chromatin, highlighting their potential role in maintaining chromosome organization and stability within the cell nucleus. Rm 303 Department of Physics physics.dept@mail.biu.ac.il Asia/Jerusalem public
Place
Rm 303
Abstract

Chromatin, composed of DNA and proteins, is crucial for gene regulation and proper cellular function. We explored how specific interacting sites, called "stickers", affect chromatin dynamics. We modeled chromatin as polymer chains in a cell nucleus and used molecular dynamics (MD) to integrate the Langevin equations and to simulate the evolution of the system in time. Starting with two separated, densely packed polymers, we observed how  increasing the sticker interaction strength  $\epsilon_{sp}$  led to a transition from open chains to clustered micellar gels. We found that most interactions occurred between nearby beads along the polymer contour, and that  increasing $\epsilon_{sp}$ gave rise to larger and longer-lived clusters. Additionally, the dynamics of polymer configurations slowed significantly with stronger interactions and the transition from the initial state of segregated  polymers to significant interpenetration between the polymers took place on increasingly longer time scales. These findings suggest that strong sticker interactions can  preserve the segregated state of chromatin, highlighting their potential role in maintaining chromosome organization and stability within the cell nucleus.

Last Updated Date : 07/07/2024