对DNA的更现实的看法揭示了令人惊讶的新行为

西北大学的研究人员发现,在更真实的环境中建模时,DNA链分离可能需要比以前想象的更多的力。在大多数实验室中,研究DNA的科学家将其置于一种简单的水基溶液中。这种受控的设置使研究人员可以处理DNA,而不会受到其他分子的干扰。要分离DNA链,这些实验室经常[...]

来源:SciTechDaily
研究人员发现,在现实细胞环境中,DNA 链分离需要更大的机械力,从而重塑了对遗传过程和分子相互作用的理解。信用:股票

西北大学的研究人员发现,在更真实的环境中建模时,DNA 链分离可能需要比之前想象的更大的力。

西北大学 DNA

在大多数实验室中,研究 DNA 的科学家将其放入简单的水基溶液中。这种受控设置使研究人员能够在不受其他分子干扰的情况下处理 DNA。为了分离 DNA 链,这些实验室通常将样品加热到 150 华氏度以上的温度,这是细胞自然无法达到的温度。

华氏度

相比之下,活细胞内的 DNA 存在于高度拥挤的环境中,其中特殊的蛋白质与 DNA 结合,以机械方式解开并分离双螺旋。

“细胞内部挤满了分子,大多数生物化学实验都非常拥挤,”西北大学教授约翰·马科 (John Marko) 说。 “你可以把额外的分子想象成台球。它们撞击 DNA 双螺旋并阻止其打开。”

西北

Marko 在西北大学温伯格艺术与科学学院教授分子生物科学和物理学,他与博士后研究员 Parth Desai 密切合作。

他们的团队使用了称为磁力镊子的先进显微工具。利用这些工具,他们小心地将微小的磁性颗粒附着在固定在一端的 DNA 链上,轻轻地将链拉开,并使用精确成像捕捉这一过程。 Marko 是最早提出理论并使用这种创新方法的科学家之一,这种方法已经存在了 25 年。

他们发现了什么

Marko 和 Desai 撰写了一篇论文,发表在《生物物理学杂志》上,该论文不仅确定而且量化了拥挤造成的压力大小。

下一步是什么

生物物理学杂志 DOI:10.1016/j.bpj.2025.04.024 加入 SciTechDaily 时事通讯。