当DNA轻轻的展开,将会使得自己旋拧得更紧。这是一个违反直觉的发现,该发现可能会最终帮助解释蛋白是怎样与DNA结合的,这是研究人员在本周的《Nature》报道的成果。
“这是一个非常充满智慧和有趣的结果,对于理解DNA性质来说是十分基础的。” Rutgers大学的Wilma Olson说。
十多年前,科学家们就已经在单个分子的水平上研究了DNA机械特性。之前的研究并没有观察到DNA轻轻展开的时候解旋。
为了伸展DNA,Bustamante和他的研究小组将一个磁珠附着到DNA分子的一端,而将DNA分子另一端附着到玻璃上,然后利用磁性镊子来回拖拉磁珠和DNA,来测量DNA的扭曲度,Bustamante和他的同事将荧光磁珠附着到双链DNA分子的中间,位置就在一个单链缺口下面,作为一种磁珠转头。改变磁珠转头的角度,利用落射荧光显微镜进行观察,反映DNA.旋扭的移位。
Bustamante和他的同事发现在轻柔伸展中,DNA分子实际上旋得更紧(与预想的解旋结果不一致),在30皮牛顿(piconewton)的牵力下达到了最大旋紧度。当伸展超过这个水平,DNA开始展开。同样,可以通过磁珠转头伸展DNA从而导致DNA的旋紧。研究者们设计了一种DNA的数学模型展示了当DNA分子伸开时,双螺
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