ФИЛАДЕЛЬФИЯ – ДНК является экстраординарным акробатом: Целый метр может крутить в связку, достаточно маленькую для сжатия в ядре клетки. Теперь исследователи имеют, проветривают протяжение еще более трудной ДНК, находя, что молекула становится вывернутой наизнанку. Подвергшая пыткам ДНК, показанная здесь сегодня на годовом собрании Американской ассоциации содействия развитию науки (который издает ScienceNOW), может подражать форме, найденной у некоторых вирусов, и возможно играть роль в том, как они получают доступ к генам.Ища способ проверить силу нити ДНК, Дэвид Бенсимон и коллеги в Laboratoire de Physique Statistique в Париже решили поместить его на стойку.
Исследователи взяли ДНК от вируса кишечной палочки, прикрепили один конец нижней части заполненного жидкостью стеклянного блюда и приложили другой к маленькой магнитной сфере. Используя магнит для привлечения сферы они протянули отрывок ДНК к его полному 5 микрометров длиной. Затем, они начали вращать магнит и крутили ДНК целых 5 000 поворотов – приблизительно 60 раз, что это обычно выносит в ядре.
Это корчится, говорит Бенсимон, как искривленный телефонный шнур.Исследователи измерились, насколько ДНК сопротивлялась быть протянутым и нашла, что после определенного порога молекула внезапно пошла слабая, как весна, потерявшая ее упругость.
Компьютерные модели предположили, что спираль сверхраны, возможно, стала вывернутой наизнанку с длинными основами фосфата, идущими параллельно друг другу, как рельсы лестницы, спрессованные и основы – или «ступеньки» – ушли в отставку. Исследователи проверили идею путем добавления химического названного glyxal, только связывающего с выставленными основами и нашедшего, что она действительно фактически придерживалась искривленной ДНК.Новая структура могла быть больше, чем любопытство лаборатории, поскольку ДНК вируса по имени Pf1 также, кажется, решительно сверхрана, говорит Бенсимон.
И когда ДНК расстегнута, чтобы начать делать протеины, он указывает, расстегнутая часть, кажется, так же запутана. Сверхизвилистая ДНК может обеспечить путь, он предлагает для протеинов для закрепления с молекулой, не расстегивая молнию на ней. «Это – опрятная уловка», говорит Пол Вайс, химик в Университете штата Пенсильвания в университете Парк.
Будет интересно видеть, он говорит, если другие организмы так же делают поворот.