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World File Search System超螺旋
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。
电泳迁移率分析，以分离超螺旋，融合和打结的DNA分子
可以通过所谓的单分子方法（例如染色质纤维自显影术[1]，动态分子梳理[2]，透射电子显微镜[3-5]，原子力显微镜[6]和磁性Tweeezer [7,8]来分析具有不同拓扑的DNA分子的DNA分子。DNA特性很难通过计算机模拟[9-13]研究实验上的DNA特性。二维（2D）琼脂糖凝胶电泳是当前可用的最佳实验方法，可以同时鉴定具有不同拓扑的DNA分子[例如，超涂层（SC），catenated（catss），打结（cats）和打结（KN）分子（kN）分子]。该技术由在不同条件下进行的两个连续电泳分离组成，并在两个正交方向上运行（4-8）。在相对较低的电压（〜1 v/cm）下，在低度（〜0.4％）琼脂糖凝胶电泳中解析了第一维。第二维垂直于第一个维度，因此将整个凝胶的整个泳道用作凝胶井的替换，但在高度（〜1％）琼脂糖凝胶电泳（〜5–6.6 V/cm）处的高度（〜1％）琼脂糖凝胶电泳。2D凝胶最初是由Bell和Byers设计的，用于分离分支和线性分子[14]，并且早期注意到该方法也可以成功地应用于研究DNA拓扑。2D凝胶被调整以同时检查具有不同DNA拓扑的成千上万个分子，例如SC形式，KN形式，部分复制的形式（命名为前蛋白酶），有或没有反向的叉子，完全重复的Catenanes（Cats）（cats）和复制中间体（RIS），以及包含针（RIS）（RIS）（RIS）[4,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,58]。2D琼脂糖凝胶电泳已广泛用于研究拓扑异构酶体外和体内的活性[29,30]。另外，2D凝胶也可以用作富集特定DNA分子的样品的制备方法，以后可以通过不同的技术进行检查[4,6,18,19,31,32]。质粒是研究DNA拓扑模型的宝贵工具。质粒的优势包括它们的易于分离，以及在纯化的DNA样品中定量测量DNA超串联，打结和搭配的能力[33]。在这里，我们提出了一种协议，其中2D凝胶用于分析三个
DNA 自发缠绕组蛋白核心更倾向于负超螺旋：布朗动力学研究
在真核生物中，DNA主要通过缠绕组蛋白核心而获得高度紧凑的结构。DNA自然缠绕在组蛋白核心周围形成1.7个左手超螺旋，导致染色质中形成负超螺旋。在转录过程中，在聚合酶后方产生的负超螺旋可能在触发核小体重组中发挥作用。为了阐明超螺旋如何影响DNA缠绕组蛋白核心的动力学，我们开发了一个新模型来模拟DNA和组蛋白之间复杂的相互作用。我们的模拟表明，正超螺旋和负超螺旋DNA都能够缠绕在组蛋白核心周围以采用核小体构象。值得注意的是，我们的研究结果证实了在核小体缠绕过程中对负超螺旋DNA的强烈偏好，并且揭示了负超螺旋的旋转和扭曲都有利于缠绕组蛋白的DNA的形成。此外，对同一 DNA 模板上的多个核小体的模拟表明，核小体倾向于在原始核小体附近组装。这一对核小体自发形成的理解进展可能有助于深入了解染色质组装的复杂动力学以及控制染色质结构和功能的基本机制。
DNA超螺旋诱导的形状改变微圆形流体动力特性
DNA以负层面环的循环组织。所得的扭转和弯曲应变使DNA能够采用出人意料的3D形状。负超串联，循环和形状影响DNA之间的这种相互作用是如何存储，复制，转录，修复以及可能其他所有其他方面的DNA活性。为了理解负超串联和曲率对DNA的流体动力特性的后果，我们将336 bp和672 bp dna微圈提交给了分析性超速离心（AUC）。我们发现，分支系数，沉积系数和DNA水动力半径很大程度上取决于圆形，环长度和负超涂层的程度。由于AUC无法确定超出非全球性程度的形状，因此我们应用线性弹性理论来预测DNA形状，并将它们与流体动力计算相结合以解释AUC数据，并与理论与实验之间的合理一致。这些互补方法以及早期的电子冷冻学数据，提供了一个框架，以理解和预测超螺旋对DNA的形状和流体动力特性的影响。
DNA拓扑异构酶I充当大肠杆菌中转录伸长的超螺旋传感器
DNA topoisomerase I acts as supercoiling sensor for transcription elongation in E. coli Authors: Vita Vidmar 1,2,3,4,# , Céline Borde 5,# , Lisa Bruno 5 , Maria Takacs 1,2,3,4 , Claire Batisse 1,2,3,4 , Charlotte Saint-André 1,2,3,4 , Chengjin Zhu 1,2,3,4，OlivierEspéli5，ValérieLamour1,2,3,4，*和Albert Weixlbaumer 1,2,3,4，*摘要：当DNA转录为RNA时，DNA Double Helix会不断解开，并为RNA Polymerase（RNAP）提供访问权限（RNAP）。由于RNAP的下游和上游的DNA过度和扭转，这将诱导DNA超螺旋作为转录长度的函数。使用单粒子冷冻EM和体内测定法，我们研究了细菌RNAP和DNA拓扑异构酶I（topoi）之间的关系，该酶消除了RNAP上游积累的负超高。topoi与RNAP的放松DNA上游结合，表明具有感官作用，等待负超级锅的形成，并涉及托皮伊（Topoi）功能域中的构象转换。在DNA底物上模仿了否定超螺旋的DNA，topoi螺纹将一条线束进入活跃位点进行裂解，同时将互补链与辅助结构域结合。，我们在转录RNAP的背景下提出了一个用于DNA松弛的综合模型。1综合结构生物学系，Institut degénétiqueet de BiologieMoléculaireet Cellulaire（IGBMC）2UniversitédeStrasbourg
可靠的放大高度重复或低复杂性序列DNA由超螺旋酶介导的等温扩增
1美国约翰·霍普金斯大学生物物理学系，马里兰州巴尔的摩21218，美国2霍华德·休斯医学研究所和蜂窝和分子医学的医学研究所和计划约翰·霍普金斯大学生物学，马里兰州巴尔的摩，21218，美国5 Sharp Diagnostics，1812 Ashland Avenue，Baltimore，马里兰州21205，美国6美国6儿科学院，马萨诸塞州波士顿，马萨诸塞州，美国马萨诸塞州，02115，美国，美国，美国02115 （PCR）需要热循环以熔化DNA，并进行随后的指数扩增所需的DNA合成循环。以前，我们以增强的加工性和速度设计了一种超螺旋酶，以替代酶促DNA替代这种传统的PCR熔融步骤，同时保留所需的PCR特性，例如多-KB扩增子大小以及对克隆和基因编辑结果评估的适用性。这种等温扩增方法被称为Sharp（SSB-螺旋酶辅助快速PCR），因为单链DNA结合蛋白（SSB）和超螺旋酶被添加到标准的PCR试剂中。在这里，我们表明Sharp对于PCR无法放大或产生副产物的DNA序列有效。夏普被证明能够扩增多达601个核小体定位序列的六个相同的重复序列，并最多可扩大35个相同的Ankyrin序列重复序列。我们还表明，可以使用SHARP进行扩增91％AT-含量的序列，并且可以使用单分子光学镊子实验来验证放大产品。
病例报告：激光和磁疗与IPRF治疗椎间盘突出的关联
腰椎间盘突出症是疼痛和残疾的主要原因之一，影响成年人口的1％至5％，尤其是30至50岁之间。保守治疗包括皮质类固醇，抗炎和物理疗法，并保留手术治疗难治性病例。手术并发症是可能的，包括疼痛和神经后遗症。本研究介绍了一名49岁患者的外椎间盘突出症的临床病例，该患者接受了原生物学治疗（IPRF），超螺旋激光和脉冲磁场，从而改善了症状，并通过磁共振成像确认了疝气过程。最小侵入性方法之间的关联被证明是有效的，这表明使用合并疗法在两个月内以显着的临床改善治疗椎间盘突出，而没有手术风险和医院费用。IPRF，超螺旋激光和脉冲磁疗之间的协同作用促进了细胞的恢复和炎症调节。
Microsoft Word - 2018 - ACS Nano - 通过高速原子力显微镜观察超螺旋 DNA 的自由能景观和动力学.docx
Tw crit. = 5.3。当 Tw> Tw crit.时， G Tw 与 ( Tw) 2 成比例，而当 Tw < Tw crit.时， G Tw 与 ( Tw) 2 成比例。
最大程度质粒DNA隔离试剂盒的性能比较
图1。使用三个不同试剂盒纯化的高拷贝pDNA的平均产率。屈服代表三份提取的平均值。图3。使用三个不同试剂盒分离的高拷贝pDNA。（a）将凝胶运行10分钟，以可视化RNA污染。红色框指示如果有RNA污染，则频带在哪里。（b）凝胶再运行65分钟，以将GDNA和超螺旋pDNA带分开。蓝色框指示GDNA的存在。