DNA dobbelt helix målinger

Forskere ved National Physical Laboratory (NPL) og London Centre for Nanotechnology (LCN) har bestemt strukturen af ​​DNA ud fra målinger på et enkelt molekyle ved hjælp af atomkraftmikroskopi (AFM), og fandt betydelige variationer i den velkendte dobbelthelix.

Samarbejdsprojektet anvendte en teknik kendt som 'soft-touch' atomkraftmikroskopi til store, uregelmæssigt arrangerede og individuelle DNA-molekyler. I denne form for mikroskopi, en miniaturesonde bruges til at mærke overfladen af ​​molekylerne én efter én, frem for at se dem.

For at demonstrere metodens kraft, forskerholdet målte strukturen af ​​et enkelt DNA-molekyle, at finde i gennemsnit god overensstemmelse med den struktur, der først blev foreslået af Watson og Crick i 1953. Påfaldende nok, imidlertid, enkeltmolekylebillederne afslører også betydelige variationer i dybderne af riller i den dobbelte helixstruktur.

DNA indeholder arvelig information for celler, og vores liv afhænger af det molekylære maskineri, der konstant er på arbejde i vores kroppe. Strukturen af ​​disse maskiner i nanometerskala er kernen i vores forståelse af sundhed og sygdom, og DNA-dobbelthelixen har været nøglen til at forstå, hvordan genetisk information lagres og videregives.

Mens oprindelsen af ​​de observerede variationer i DNA-strukturen endnu ikke er fuldt ud forstået, det er kendt, at disse riller fungerer som nøgleveje for proteiner (molekylære nøgler), der bestemmer, i hvilket omfang et gen udtrykkes i en levende celle. Nøjagtige målinger giver os mulighed for at observere variationerne på disse nøglemåder, som så kan hjælpe os med at bestemme de mekanismer, hvorved levende celler fremmer og undertrykker brugen af ​​genetisk information, der er lagret i deres DNA.