Proteiner som är kritiska för att pressa samman DNA i förberedelsen för celluppdelning påverkar varandra faktiskt, med den dubbla spiralen för att dana den in i en sort av ”molekylär Velcro,” forskare har upptäckt.
Proteinerna som kallas condensins, är viktiga för en variation av hushållningen bearbetar i kromosomer, men mekanikerna bak deras fungerar har varit i hög grad okända. Då de komprimerade forskarna som växelvis sträcktes och en singelmolekyl av DNA med condensins, fäste, grundar de att DNAEN fördjupa i stepwise ”klickar,” liknande till att dra ned blixtlåset på för Velcro.
Den lyckade behandligen av en singelDNA-molekyl med fäste condensinproteiner gör det sannolikt till funderare om att använda en liknande strategi för att undersöka maskineriet, som bearbetar kromosomer i cellen, sade en av studie höga författare, Carlos Bustamante, Howard Hughes en Medicinsk Institutforskare på Universitetar av Kalifornien, Berkeley.
Bustamante, Ryan B. Fall, Nicholas R. Cozzarelli och deras kollegor på Berkeley publicerade deras rön på Juni 3, 2004, i Uttrycklig Vetenskap, som ger den elektroniska publikationen för foren av utvalda artiklar från föra journal överVetenskapen.
”Till nu, var lite bekant om fungera av condensins,”, sade Bustamante. ”Var Det bekant att, om genen för proteinet knackades ut, kromosomer missade för att segregate riktigt i celluppdelning. En dottercellstyrka mottar alla DNA och andra inga.”,
Bustamante och hans kollegor tog noterar av tidigare studier av en annan grupp av forskare som g bevisar att condensins verkade att framkalla ”supercoiling” i DNA, som uppstår, när två spiralformiga molekylar flätar samman.
”Avgjorde Vi försök att framkalla enmolekyl analys, för att se huruvida kunde vi egentligen förstå att mekanismen av detta protein verkställer på DNA,”, sade Bustamante. ”Även om det inte fanns någon bulk analys för detta protein aktivitet, tänkte vi att kanske vi skulle får lyckliga och observerar någon aktivitet på en jämn singel-molekyl.”,
Forskarna fungerade med en typ av condensinen som fanns i bakterien Escherichia Coli. Deras experimentella tillvägagångssätt bestod av att fästa en avslutar av en DNA-molekyl till ett mycket litet plast- pryder med pärlor rymt av sugning på en micropipette. De orsakade därefter DNA-molekylen för att fördjupa av flödande flytande förbi den, och utsatt det till en lösning som innehåller det bakterie- condensinproteinet. Forskarna därefter tillfogade deninnehållande molekylATPEN till lösningen. Efter ATPEN tillfogades, fångade de annat avslutar av denbehandlade DNA-molekylen med ett annat plast- pryder med pärlor och fortsatte till handtag på DNAEN med exakt mätt styrka.
”Grundar Vi, att DNA-molekylen hade blivit mycket kortare i närvaroen av condensinproteinet,” sade Bustamante. ”Och, då vi började till handtag det ifrån varandra försiktigt, sågar vi det fördjupa i en sawtooth mönstrar av styrka, gillar klicka-klicka-klicka av att dra ned blixtlåset på för Velcro.
Mönstra, ”Då vi drog igen en understödjatid, mycket till vår överrrakning, det processaa reproducerad identiskt varje tand i sawtoothen. Vi hade aldrig sett något gilla det. Vi tänkte egentligen att vi såg endast stojar i sträckningen av DNAEN, men i stället såg vi att en göra perfektregistrering i sawtoothen mönstrar,”, sade Bustamante.