Исследователи из Корнелла определили новый способ измерения жесткости ДНК на кручение, то есть какое оказывается сопротивление спирали при скручивании. Эта информация, по их словам, потенциально может пролить свет на то, как работают клетки. Исследование опубликовано в Physical Review Letters.
Понимание ДНК критически важно: в ней хранится информация, которая определяет работу клеток, и она все чаще используется в приложениях нано- и биотехнологий. Один из ключевых вопросов для исследователей ДНК заключался в том, какую роль спиральная природа ДНК играет в процессах, происходящих в ДНК.
Когда моторный белок движется вперед по ДНК, он должен скручивать или вращать ДНК и, следовательно, работать против сопротивления скручиванию ДНК. (Эти моторы могут осуществлять экспрессию генов или репликацию ДНК, когда они движутся вдоль ДНК.) Если моторный белок встречает слишком большое сопротивление, он может остановиться. Хотя ученые знают, что жесткость на кручение ДНК играет решающую роль в фундаментальных процессах ДНК, экспериментальное измерение жесткости на кручение было чрезвычайно трудным.
Теперь же ученым удалось разработать новый способ измерения крутильной жесткости ДНК путем измерения того, насколько трудно скрутить ДНК, когда расстояние от конца до конца ДНК держится постоянным. Они отмечают, что интуитивно может казаться, что ДНК чрезвычайно легко скручивать при очень малой силе. Однако это оказалось совсем не так, причем им удалось это не только доказать теоретически, но и проверить экспериментально. Кроме того, новый метод также предлагает и новые возможности для изучения индуцированных скручиванием фазовых переходов в ДНК и их биологических последствий.
