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World File Search System超螺旋
剪切流下的超螺旋环聚合物
自由度必须适应外部应力。除了材料的透视外，非平衡超螺旋DNA聚合物的特性涉及另外两个高度活跃的研究领域。首先，圆形DNA是自然发现的，以（通常是超涂层的）细菌质量，10个真核生物的10个外肌体DNA，11个锥虫型锥虫DNA 12,13的锥虫DNA 12,13和超级涂层的段和超级涂层的段也已被悬挂在不同的建筑和功能范围内。14超串联本身可以通过调节对不同区域的访问来影响基因表达15或DNA代谢16。在生物学环境中，DNA分子通常也不受平衡，受到通过分子电机的作用而产生的流量和应力，并诱导非平衡构象17和动力学18，而动力学18又会影响生物学功能。19
用Nanodrop One/ ... div>分析超螺旋质粒
3。Kysik，J.，Furtak，K.，Szymczak，G.，Skowroski，J.，Panusz，H。，＆Bartnik，E。（1979）。 分子克隆的限制片段源自小牛卫星I DNA的双ECORI/PSTI消化及其限制分析。 Zeitschrift Fur Naturforschung- C节生物科学杂志，34（12），1151–1155。 scopus。 https://doi.org/10.1515/ZNC-1979-1212Kysik，J.，Furtak，K.，Szymczak，G.，Skowroski，J.，Panusz，H。，＆Bartnik，E。（1979）。分子克隆的限制片段源自小牛卫星I DNA的双ECORI/PSTI消化及其限制分析。Zeitschrift Fur Naturforschung- C节生物科学杂志，34（12），1151–1155。scopus。https://doi.org/10.1515/ZNC-1979-1212
基因语法定义超螺旋介导的转录反馈
基因句法（基因及其调控元件的顺序和排列）决定了天然和合成基因回路的动态协调。一个基因座的转录会极大地影响附近相邻基因的转录，但这种影响的分子基础仍不太清楚。在这里，我们使用人类细胞中的集成报告电路，表明超螺旋介导的反馈以句法特异性的方式调节相邻基因的表达。使用 Region Capture Micro-C，我们测量了人类诱导多能干细胞中超螺旋多聚体的诱导依赖性形成和句法特异性染色质结构。使用句法作为设计参数，我们构建了紧凑的基因回路，调整了不同传递方法和细胞类型中表达的平均值、方差和化学计量。将超螺旋介导的反馈整合到基因调控模型中将扩大我们对天然系统的理解并增强合成基因回路的设计。
转录驱动的 DNA 超螺旋抵消了 H-NS-...
在所有活细胞中，基因组 DNA 都是通过与专用蛋白质相互作用和/或形成多聚螺旋而压缩的。在细菌中，DNA 压缩是动态实现的，与密集且不断变化的转录活性相协调。H-NS 是一种主要的细菌类核结构蛋白，由于其与 RNA 聚合酶的相互作用而特别受关注。H-NS：DNA 核蛋白丝抑制 RNA 聚合酶的转录起始。然而，H-NS 沉默的基因可以通过来自邻近区域的转录激活这一发现表明，延长的 RNA 聚合酶可以分解 H-NS：DNA 丝。在这项研究中，我们提供了证据表明转录诱导的反沉默不需要转录到达沉默基因；相反，它在远处发挥作用。通过在中间片段内引入 DNA 旋转酶结合位点可抑制反沉默，这表明长距离效应是由转录驱动的正 DNA 超螺旋向沉默基因扩散引起的。我们提出了一个模型，其中 H-NS：DNA 复合物在体内在负超螺旋 DNA 上形成，H-NS 桥接了多面体的两条臂。相邻转录产生的正超螺旋的旋转扩散将导致 H-NS 结合的负超螺旋多面体“展开”，从而破坏 H-NS 桥并释放 H-NS。
基因语法定义了超螺旋介导的转录反馈
基因语法 - 基因的顺序和排列及其调节元素 - 塑造了自然和合成基因回路的动态协调。一个基因座的转录深刻影响附近相邻基因的转录，但是这种作用的分子基础仍然很少了解。在这里，使用人类细胞中的集成报告基质电路，我们表明超串联介导的反馈以语法特异性方式调节相邻基因的表达。使用区域捕获Micro-C，我们测量了人类诱导的多能干细胞中超螺旋的plectonemes和语法特异性染色质结构的诱导依赖性形成。使用语法作为设计参数，我们构建了紧凑的基因电路，调整了各种递送方法和细胞类型的表达的平均值，方差和表达的序列。将超螺旋介导的反馈整合到基因调节模型中将扩展我们对天然系统的理解，并增强合成基因回路的设计。
在体外合成未修饰的超螺旋圆形DNA分子
。cc-by-nc-nd 4.0国际许可证（未经同行评审证明）获得的是作者/资助者，他授予Biorxiv授予Biorxiv的许可，以永久显示预印本。这是该版本的版权持有人，该版本发布于2025年1月25日。 https://doi.org/10.1101/2025.01.24.634800 doi：Biorxiv Preprint
Cas9 通过错配和超螺旋调节离散步骤来查询 DNA
CRISPR-Cas9 核酸酶因其可编程靶向和切割 DNA 的能力而被广泛用作分子和细胞生物学工具。Cas9 通过解开 DNA 双螺旋并将其相关向导 RNA 的 20 个核苷酸部分与一条 DNA 链杂交，形成 R 环结构来识别其目标位点。需要对 R 环形成进行动态和机械描述，以了解目标搜索的生物物理学，并开发合理的方法来减轻脱靶活动，同时考虑基因组中扭转应变的影响。在这里，我们使用转子珠跟踪 (RBT) 研究了 Cas9 R 环形成和坍塌的动力学，这是一种单分子技术，可以同时以碱基对分辨率监测 DNA 解旋和实时荧光标记大分子的结合。通过测量双螺旋解旋时的扭矩变化，我们发现 R 环形成和坍塌通过瞬时离散中间体进行，与初始种子区域内的 DNA:RNA 杂交一致。通过在受控机械扰动下对靶序列和脱靶序列进行系统测量，我们描述了序列错配的位置依赖性效应，并展示了 DNA 超螺旋如何调节 R 环形成的能量景观并决定进入能够稳定结合和切割的状态。与此能量景观模型一致，在批量实验中，我们观察到生理负超螺旋下的混杂切割。本文提供的 DNA 询问的详细描述提出了改进 Cas9 作为基因组工程工具的特异性和动力学的策略，并可能启发利用对 DNA 超螺旋的敏感性的扩展应用。