Het model van de Computer van beschadigde DNA buigt de regels

Onze knieën kunnen worden stijve wanneer omhoog verwond, maar gebonste DNA wordt flexibel, voorstelt het meest gedetailleerde computermodel van beschadigde tot op heden DNA. Verder, verklaart deze flexibiliteit hoe de enzymen van het lichaam erkennen en beschadigde DNA bevestigen.

„Er is heel wat bespreking in de literatuur over hoe beschadigde DNA door de reparatieenzymen,“ bovengenoemde Maciej Haranczyk, een personeelswetenschapper bij het Nationale Laboratorium van het Noordwesten van het Ministerie van Energie Vreedzame in Richland, Was wordt erkend. Het „huidige beeld is dat één of andere enzymenkromming DNA beschadigde om veranderde fragmenten te herstellen. Maar niemand wist waarom beschadigde DNA vatbaarder was voor het buigen.“

Haranczyk en de simulatie van collega's, Zondag op de Amerikaanse Chemische nationale vergadering van de Maatschappij wordt gemeld, bieden een verklaring die aan. Eerst, programmeerden zij een chemische verandering in een intact fragment van DNA. Zoals met echte DNA, werd de gesimuleerde backbone van de molecule vervormd en zijn basisparen verplaatst. De structurele verandering correspondeerde met een verandering in de vorm van de molecule, in zijn energie en hoe de elektrische lasten door de molecule worden verdeeld.

„Al deze eigenschappen zijn significant in enzymatische erkenning van de beschadigde plaats,“ bovengenoemde Haranczyk. „In ons model, brengt de schade een reorganisatie van het suiker-fosfaat in de backbone van DNA teweeg dusdanig dat DNA dunner wordt. In beschadigde DNA, negatief - de geladen fosfaatgroepen migreren langs de as van DNA, en dat staat de molecule toe om gemakkelijk te buigen. Wij geloven het dit verschil in beschadigde en intacte DNA is die de enzymen.“ erkennen

Haranczyk zei dit de eerste quantumchemiesimulatie was om zulk een grote biologische systeem te onderzoeken--in dit geval, een fragment van DNA uit 350 atomen wordt samengesteld dat. „Met een zo groot systeem, kan men niet dit soort het werk zonder een supercomputer doen. Gelukkig, hadden wij toegang tot één van de 10 krachtigste computers van de wereld,“ gehuisvest bij de W.R. Milieu Moleculaire Wetenschappen van Wiley Laboratorium op de campus PNNL.

http://www.pnl.gov