Zinātnieki ir iemūžinājuši visaugstākās izšķirtspējas DNS attēlus, kas jebkad uzņemti, atklājot iepriekš neredzētu vērpjošu uzvedību un apjukumu.
Dezoksiribonukleīnskābe, kas pazīstama arī kā DNS, var būt pārsteidzoši aktīva, kad to saspiež un savijusi šūnas iekšienē, saskaņā ar jauno Pētījumi Publicēts Nature Communications. Šīs smalkās kustības tika atklātas, izmantojot datorsimulācijas, kurās tika izmantoti visaugstākās izšķirtspējas attēli, kas jebkad uzņemti no vienas DNS molekulas. Jaunais pētījums atklāj iepriekš neredzētu uzvedību sevis replikējošajā molekulā, un šis pētījums galu galā var izraisīt spēcīgu jaunu gēnu terapiju attīstību.
“Redzēšana ir ticība, bet ar kaut ko tik mazu kā DNS, visas DNS molekulas spirālveida struktūras redzēšana bija ārkārtīgi sarežģīta,” paziņojumā teica šī raksta pirmā autore un materiālu zinātniece Alise Peina. no Universitātes. “Izstrādātie videoklipi ļauj mums novērot DNS savērpšanos iepriekš neredzētā detalizācijas līmenī.”
Zinātniekiem tās ir Iepriekš Mikroskopi tika izmantoti, lai apskatītu DNS un tās savīto, kāpnēm līdzīgo sastāvu, taču tie aprobežojās ar statiskiem molekulas skatiem. Tas, ko zinātnieki nevarēja redzēt, bija tas, kā galējā DNS vērpšana ietekmēja tā dubultās spirāles struktūru. Lai to panāktu, Peina un viņas kolēģi apvienoja augstas izšķirtspējas atomu spēku mikroskopiju (AFM) ar molekulu dinamikas datorsimulācijām, kas atklāja vērpi.
G / O Media var saņemt komisiju
Gari, ļoti regulēti DNS pavedieni ir cieši saspiesti mūsu šūnās. Kā liecina jaunais pētījums, tas rada pārsteidzoši dinamisku fizisko uzvedību.
Jorkas universitātes lektore un pētījuma līdzautore Agnese Noi sacīja, ka mikroskopiskie attēli un datorsimulācijas ir tik labi saskaņotas, ka tās uzlabo savu eksperimentu precizitāti, ļaujot komandai “izsekot, kā dejo katrs DNS dubultās spirāles atoms. . “
Pētījumam pētnieki analizēja mazas DNS ķēdes, kurās abos galos ir piesaistīta maza virkne, lai izveidotu gredzena struktūru. DNS mazās shēmas ir aprakstītas iepriekš, un tiek uzskatīts, ka tās ir svarīgi veselības rādītāji.
Mikroskopiskie DNS mikroshēmu attēli, kas atrodas “relaksācijā” (ti, bez flipiem), parādīja ļoti mazu kustību, taču papildu pagriezieni atdzīvināja gredzenu, kā rezultātā radās jaudīgākas kustības. Šīs dinamiskās kustības var kalpot nozīmīgam mērķim, jo tās palīdz DNS atrast saistošos partnerus un veicina izaugsmi.
Jaunā atomu spēka mikroskopija “ļoti detalizēti” parāda, kā “grumbas, burbuļi, pagriezieni, sagrozījumi un dīvaini veidojas” patiešām mazas DNS ķēdes “, kuras, mēs ceram, kādu dienu varēsim kontrolēt,” Baylor College of Medicine biologs Lins teica. Čidrihs, kurš iepazīstināja ar pētījuma mikrolīnijām Šefīldas universitātes paziņojumā.
Patiesībā, vairāk ieskatu par DNS un to, kā tā var kļūt tik kompakta, varētu izraisīt pilnīgi jaunu medicīnisku iejaukšanos, tostarp uzlabotu diagnostiku un ārstēšanu, pamatojoties uz DNS, norāda pētnieki.
