Протеины критические для компактировать ДНА в подготовке к разделению клетки фактически взаимодействуют с двойной винтовой линией для того чтобы фасонировать ее в вид «молекулярного Велкро,» исследователя открывали.
Вызванные протеины, condensins, важны для разнообразие процессов домоустройства в хромосомах, но механики за их функцией в большинстве неизвестны. Когда исследователя друг протянули и обжали одиночную молекулу ДНА при прикрепленные condensins, они считали что ДНА удлинило в stepwise «щелчки,» сродной к unzipping Велкро.
Успешная манипуляция одиночной молекулы ДНА при прикрепленные протеины condensin делает ее правдоподобным думать о использовании подобной стратегии для того чтобы исследовать машинное оборудование которое обрабатывает хромосомы в клетке, сказала один из авторов изучения старших, Карлос Bustamante, исследователь Института Говарда Hughes Медицинский на Университете Штата Калифорнии, Беркли.
Bustamante, Райан B. Случай, Николас R. Cozzarelli и их коллегаы на Беркли опубликовали их заключения 3-его июня 2004, в Науке Курьерской, которая обеспечивает быстрое электронное издание выбранных статьей от Науки журнала.
«До теперь, немногая не будет знано о функции condensins,» сказал Bustamante. «Было знано что если ген для протеина был постучан вне, то хромосомы не сумели сегрегировать правильно в разделении клетки. Одна клетка дочи могла не получить все ДНА и другие никакие.»
Bustamante и его коллегаы приняли примечание более предыдущих изучений другой группой в составе исследователя которые обеспечили доказательство что показалось, что навели condensins «supercoiling» в ДНА, которое происходит когда 2 спиральных молекулы intertwine.
«Мы решили попробовать начать assay одиночн-молекулы, для того чтобы увидеть смогли ли мы действительно понять механизм влияний этого протеина на ДНА,» сказали Bustamante. «Даже если был никакой навальный assay для деятельности при этого протеина, мы думали что возможно мы получим удачливейшими и наблюдаем некоторой работой на уровне одиночн-молекулы.»
Исследователя работали при тип condensin найденный в бактерии Escherichia Coli. Их экспириментально состоят из процедура, котор прикрепляющ один конец молекулы ДНА к малюсенькому пластичному шарику держала всасыванием на микропипетку. Они после этого причинили молекулу ДНА удлинить путем пропуская жидкость за ей, и подвергли действию она к разрешению содержа бактериальный протеин condensin. Исследователя затем добавили энерги-содержа ATP молекулы к разрешению. После Того Как ATP был добавлен, они захватили другой конец condensin-обработанной молекулы ДНА с другим пластичным шариком и продолжили к тяге на ДНА с точно измеренным усилием.
«Мы нашли что молекула ДНА стала гораздо коротке в присутствии к протеину condensin,» сказали Bustamante. «И когда мы начали вытягивать его врозь тщательно, мы увидели, что оно удлинило в картину sawtooth усилия, как щелчок-щелчок-щелчок unzipping Велкро.
«Когда мы вытягивали снова второй раз, много к нашему сярпризу, процесс воспроизвело идентично каждый зуб в картине sawtooth. Мы никогда не видели что-нибудь подобное. Мы действительно думали что мы только видели шум в протягивать ДНА, но вместо мы видели совершенную регистратуру в картине sawtooth,» Bustamante сказало.