המחשב המודל של עיקולים דנ"א פגום הכללים

הברכיים שלנו עשוי להיות נוקשה כשהם פצועים, אבל דפק את ה-DNA הופך גמיש, מציע מודל מחשב מפורט ביותר של דנ"א פגום עד כה. יתר על כן, גמישות זו מסבירה כיצד האנזימים של הגוף לזהות לתקן דנ"א פגום.

"יש הרבה דיונים בספרות כיצד דנ"א פגום מזוהה על ידי אנזימים לתיקון", אמר מאצ'יי Haranczyk, מדען צוות מחלקת האנרגיה של Pacific Northwest National Laboratory ב Richland, וושינגטון "התמונה הנוכחית היא כי כמה אנזימים לכופף דנ"א פגום על מנת לתקן את שברי משתנה. אבל אף אחד לא ידע מדוע דנ"א פגום היה רגיש יותר כיפוף ".

Haranczyk וסימולציה "עמיתים, דיווחה יום ראשון בכינוס האגודה האמריקנית לכימיה לאומי, מציע הסבר. ראשית, הם מתוכנתים שינוי כימי קטע DNA שלם. כמו עם ה-DNA אמיתי, עמוד השדרה של המולקולה מדומה הפך מעוות זוגות בסיסים שלה לעקורים. השינוי המבני התכתב עם שינוי הצורה של המולקולה, האנרגיה שלה ואיך מטענים חשמליים מופצים ברחבי המולקולה.

"כל התכונות הללו הם משמעותיים הכרה האנזימטית של האתר נפגע", אמר Haranczyk. "במודל שלנו, נזק מעורר מחדש של פוספט סוכר בתוך עמוד השדרה כך ה-DNA נעשה דק יותר של ה-DNA. ב דנ"א פגום, קבוצות פוספט טעונים שלילית נודדים לאורך הציר של ה-DNA, וזה מאפשר המולקולה להתכופף בקלות. אנחנו מאמינים שזה ההבדל הזה ב-DNA פגום שלם כי האנזימים להכיר. "

Haranczyk אמר שזו סימולציה כימיה הקוונטים הראשון סקר כזה מערכת ביולוגית גדולה - במקרה זה, קטע DNA מורכב של 350 אטומים. "עם מערכת כל כך גדולה, אי אפשר לעשות את זה סוג של עבודה ללא מחשב. למרבה המזל, היתה לנו גישה אחת 10 בעולם המחשבים החזקים ביותר," שוכנו בבית המעבדה ויילי WR והסביבה מולקולרית בקמפוס PNNL.

http://www.pnl.gov