DNAはどのようにパックされるのか

多くのウイルスのライフサイクルは、強力な分子モーターは、ウイルスの予備成形殻（カプシド）にDNAのゲノムをパックしなければならない自己組織化の段階が含まれています。それがどのようにこの複雑な偉業を管理するには、議論の対象となっているが、我々はDNAが構造コネクタと呼ばれることによって形成されたチャネルを通じてカプシド殻に渡すことを知っている。科学者たちは、それが回転するように、コネクタの複合体の回転がキャプシドにDNAを供給するかもしれないと推測している。

オープンアクセスジャーナルで、今週オンライン発表された新しい研究ではPLoSの生物学 、研究者はThorstenヒューゲル、イェンスミカエリス、クレイグヘザーリントン、そしてカルロスブスタマンテは、枯草菌のバクテリオファージF29は、カプシド、次のレプリケーションにそのDNAをcrams方法にそれらの詳細な調査を提示。

彼らの革新的なシステムを使用して、ヒューゲルと同僚は、彼らが直接コネクタの回転の仮説をテストするために彼らのDNAをパックとしてキャプシドを観察することができた。彼らはそれを超える可能性が高いDNAがパックされるメカニズムではないことがわかった。研究者は、接着剤抗体を用いてスライドに穴から最も遠いカプシドの端をに"磁気ピンセット"と単一分子蛍光偏光を組み合わせて、その後彼らはそのリソースへの磁気ビーズを添付して、反対方向にパッケージ化されているDNAを引き出す緩い端と磁場を印加する。彼らは単一分子蛍光偏光分光法を使用して、その動きを観察することができるように重要なことに、彼らはまた、蛍光色素分子で、コネクタの複雑なラベルで識別されています。

研究者は、6個F29変異体のDNAのパッケージング時にコネクタの動きを見た。コネクタの複雑に蛍光分子を接続した後、彼らは、フローチャンバー内にパッケージングのDNAを動作するように変異を設定する。コネクタが機能してとして、研究者がそれらに均一に偏光を輝いていたし、もう一方に直角に2チャンネルで生成される蛍光のパターンを記録した。

コネクタが回転していた場合、彼らは90度の位相シフトと、両方のチャネルの強度の変動正弦波に似た波形を見ているだろう。彼らは、正弦波を見ていない、およびパッケージングのような分子が発する蛍光の変化が起こっていることが確認された蛍光パターンの数学的解析は、連続的な回転運動の任意の並べ替えに対応していませんでした。研究者は、パッケージングのメカニズムは、回転を必要としないことを99％以上を確実に締結。

、そして、それはなぜ起こるのですか？研究者は彼らの調査結果は、ATPアーゼのリングが交互に圧縮し、DNAに描く、延びる、最近提案された非回転のモデルと互換性があることを指摘した。しかし、以上の試験はこのチームは、ローテータ仮説を拒否されると確実性の度合いにそのモデルの妥当性を確認するために必要とされる。

引用：ヒューゲルT、ミカエリスJ、ヘザリントンCL、ジャーディンPJ、グライムズS、ら。 （2007）バクテリオファージu29キャプシドにDNAのパッケージング時にコネクタの回転の実験的テスト。 PLoSのBiol 5（3）：e59。土井：10.1371/journal.pbio.0050059。

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