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研究人员已经确定了一种测量DNA扭转刚度的新方法

康奈尔大学的研究人员已经确定了一种测量 DNA 扭转刚度的新方法——螺旋在扭曲时提供的阻力有多大——这些信息可能会揭示细胞的工作原理。

了解 DNA 至关重要:它存储驱动细胞工作方式的信息,并且越来越多地用于纳米和生物技术应用。DNA 研究人员的一个关键问题是 DNA 的螺旋性质在 DNA 发生的过程中扮演什么角色。

当运动蛋白沿着 DNA 向前移动时,它必须扭曲或旋转 DNA,因此对抗 DNA 的扭转阻力。(这些马达可以在沿着 DNA 移动时进行基因表达或 DNA 复制。)如果马达蛋白遇到太多阻力,它可能会停止。虽然科学家们知道 DNA 扭转刚度在 DNA 的基本过程中起着至关重要的作用,但通过实验测量扭转刚度非常困难。

在 7 月 7 日发表在《物理评论快报》上的“扩展和 Plectonemic DNA 的扭转刚度”中,研究人员报告了一种测量 DNA 扭转刚度的新方法,该方法通过测量 DNA 端到端距离为保持不变。

“我们想出了一个非常聪明的技巧来测量 DNA 的扭转刚度,”资深作者、艺术与科学学院物理系詹姆斯吉尔伯特怀特物理科学杰出教授、霍华德研究人员米歇尔王说。休斯医学研究所。

“直觉上,DNA 似乎在极低的力下会变得非常容易扭曲,”王说。“事实上,很多人都做出了这个假设。我们发现,无论是实验上还是理论上,情况并非如此。”

第一作者为原子与固体物理实验室博士后高翔。

该技术还为研究 DNA 中扭曲诱导的相变及其生物学意义提供了新的机会。“许多同事对我说,他们对这一发现感到非常兴奋,因为它对体内 DNA 过程具有广泛的影响,”王说。

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