元素百科为您介绍一种控制DNA分子扭结的生物机制。麻省理工学院(MIT)据官方网站报道,MIT科学家首次发现,一种生物机制可以控制DNA分子扭结,证明同一DNA分子扭结可以从静态转变为移动状态。这一结果将提高基因测序技术的准确性。

作为经典的多聚长链分子,DNA和自然界中所有又长又细的物品一样, 具有自我形成的“特征”。这种DNA扭结也存在于活细胞中,但细胞也有自己的特定拓扑酶来“解开”这种打结。MIT团队提出了一种解决细胞外DNA扭结的新方法。
帕特里克·多伊勒及其团队,MIT化学家,长期以来一直致力于聚合物扭结的物理研究。DNA在显微镜下更容易观察,其自身的特点使其容易打结,因此成为其重要的研究对象。这一次,在特殊DNA分子拉伸技术和DNA扭结成像观察的帮助下,团队首次发现了一种能够决定DNA扭结在核酸链上运动或静止的生物机制。
帕特里克·多伊勒说,聚合物物理学家推测,这些扭结可以固定,但没有一个好的模型系统来验证这一点。这一次,他们证明了同一DNA分子上的扭结可以从静态转变为移动状态。一旦环境发生变化,扭结就会停止;同样,静态扭结也可以再次移动。
这一发现提供了解决DNA扭结的希望,不仅可以帮助研究人员提高基因测序技术的准确性,还可以促进DNA扭结的形成,通过测序系统减慢DNA分子的速度,从而提高测序技术的能力。
德克萨斯大学奥斯汀分校的科学家德米特里提·马卡洛夫说,这项实验首次证明,DNA扭结可以在张力下固定,就像日常绳结一样。同时,该实验为研究分子水平的摩擦力提供了重要的灵感,人们仍然对这一现象缺乏足够的了解。

