Провідний український лабораторний портал

Що відбувається із ДНК при її розтягненні?

Повернутися до списку

12 листопада 2009

Дослідники із Європи однозначно визначили, що відбувається із молекулою ДНК при її розтягненні до критичної межі – це питання цікавило біохіміків десятки років.
Інформація про процеси, що відбувається при розтягненні ДНК дуже важлива, так як у процесах реплікації, репарації і транскрипції ДНК клітини піддаються багато чисельним механічним впливам.
Майже два десятиріччя тому назад було показано, що при розтягненні молекули двоспіральної ДНК з нею відбувається незвичайне перетворення. Спочатку молекула опирається розтягненню. Під час прикладання сили 65 піконьютон біомолекула розтягується до довжини, що перевищує вихідну довжину в 1,7 рази, після чого знову продовжує опиратися розтягненню аж до розриву.
Для пояснення явищ було запропоновано дві гіпотези. Перша полягає в тому, що молекула ДНК залишається непошкодженою, а при навантаженні 65 пН розплітається, зберігаючи двоспіральну структуру. Друга гіпотеза полягає в тому, що механічне зусилля призводить до плавлення двоспіральної ДНК (розриву водневих зв’язків між комплементарними азотистими основами) і переходу ДНК із дво- в односпіральний стан.
Ервін Петерман із колегами з Нідерландів, Франції і Швеції визначив, яка із гіпотез вірна. Дослідники відтворили експеримент по розтягненню нитки ДНК, прикріпивши 5’ і 3’-кінці двоспіральної ДНК до намистинок із полістиролу, самі намистинки можуть переміщатися із контрольованою силою натягу нитки за допомогою системи лазерів – оптичних щіпців.
Методика Петермана відрізнялася від раніше проведених експериментів по розтягненню ДНК тим, що у систему було введено дві флуоресцентні мітки, одна із яких селективно зв’язується із односпіральною ДНК, а друга – із двоспіральною. Ці мітки дозволяють однозначно визначити, чи зберігає ДНК при розтягненні двоспіральну структуру, чи відбувається розрив водневих зв’язків між парами А-Т і Г-Ц.
Ресурс: http://www.chemport.ru/datenews.php?news=1895