Ny teknik belyser DNA -helix

Cornell -forskere har identificeret en ny måde at måle DNA -vridningsstivhed - hvor meget modstand helixen byder på, når den vrides - oplysninger, der potentielt kan belyse, hvordan celler fungerer.

Forståelse af DNA er kritisk vigtigt:Det gemmer de oplysninger, der driver hvordan celler fungerer, og bliver i stigende grad brugt i nano- og bioteknologiske applikationer. Et centralt spørgsmål for DNA -forskere har været, hvilken rolle DNA -spiralformede karakter spiller i processer, der finder sted på DNA.

Når et motorprotein bevæger sig fremad langs DNA, det skal vride eller rotere DNA'et, og arbejder derfor mod DNA's vridningsmodstand. (Disse motorer kan udføre genekspression eller DNA -replikation, når de bevæger sig langs DNA.) Hvis et motorprotein støder på for meget resistens, det kan gå i stå. Mens forskere ved, at DNA vridningsstivhed spiller en afgørende rolle i de grundlæggende processer i DNA, eksperimentelt at måle torsionsstivhed har været ekstremt svært.

I "Torsionsstivhed af udvidet og plektonæmisk DNA, "udgivet 7. juli i Fysisk gennemgangsbreve , forskere rapporterer om en ny måde at måle DNA-torsionsstivhed ved at måle, hvor svært det er at vride DNA'et, når DNA-en-til-ende-afstanden holdes konstant.

"Vi fandt ud af et meget smart trick til at måle torsionsstivhed af DNA, "sagde seniorforfatter Michelle Wang, James Gilbert White Distinguished Professor in the Physical Sciences i Institut for Fysik i College of Arts and Sciences og efterforsker ved Howard Hughes Medical Institute.

"Intuitivt, det ser ud til, at DNA vil blive ekstremt let at vride under en ekstremt lav kraft, "Sagde Wang." Faktisk mange mennesker har gjort denne antagelse. Vi fandt ud af, at dette ikke er tilfældet, både eksperimentelt og teoretisk. "

Den første forfatter er Xiang Gao, postdoktor i laboratoriet for atom- og faststoffysik.

Teknikken giver også nye muligheder for at studere twist-inducerede faseovergange i DNA og deres biologiske implikationer. "Mange kolleger kommenterede mig, at de var virkelig begejstrede for dette fund, da det har brede konsekvenser for DNA -processer in vivo, "Sagde Wang.