- ほとんどの科学者は、細胞内の物質がDNAとどのように相互作用するかを考慮せずに、DNAの行動を単独で見ています
- 研究者は、鎖を一緒に押す分子によって抑制される複製と修復に先行するDNA鎖分離を観察しました
- 調査結果は、鎖を分離するためにDNAを加熱する生化学的実践の基準に挑戦します
DNAを研究するほとんどの生化学ラボは、科学者が他の分子と相互作用することなくDNAを操作できるようにする水ベースのソリューション内でそれを分離します。また、熱を使用して鎖を分離し、DNAを華氏150度以上に加熱する傾向があります。対照的に、生きている細胞では非常に混雑した環境に住んでおり、特別なタンパク質はDNAに付着して二重らせんを機械的に巻き戻してから、それを引き裂きます。
「細胞の内部は分子で非常に混雑しており、ほとんどの生化学実験は非常に混雑していません」とノースウェスタン教授は言いました。 ジョン・マルコ。 「余分な分子をビリヤードのボールと考えることができます。彼らはDNA二重らせんに叩き、開けないようにしています。」
マルコとデサイは、混雑によって課せられるストレスの量を識別するだけでなく定量化する論文を書きました。 6月17日に公開されます 生物物理学ジャーナルで。
Desaiは、DNAを模倣してタンパク質を模倣し、グリセロール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール（それぞれ1つのDNA二重ヘリックス、2つまたは3つのナノメートルのサイズ）間の相互作用を調査し、DNAを保持する溶液に3種類の分子を導入しました。
「私たちは、脱水を引き起こし、DNAを機械的に不安定にし、次にDNAを安定させる他の分子を除く多種多様な分子を持ちたかったのです」とデサイは言いました。 「細胞に見られるものに正確に類似しているわけではありませんが、細胞内の他の競合するタンパク質が同様の効果をもたらすと想像できます。たとえば、水のために競合する場合、DNAを脱水し、水を競合していない場合、DNAを混雑させ、このエントロピー効果を持つでしょう。」
基本的ですが、このような研究は「多くの、多くの、多くの医学的進歩の基礎となっています」とMarko氏は、DNAの深いシーケンスなど、科学者が1日以内に人間のゲノム全体を配列することができるようになりました。彼はまた、彼らの発見は基本的な生化学プロセスの他の要素に広く適用できるかもしれないと考えています。
「これがDNA鎖分離に影響する場合、DNAとのすべてのタンパク質相互作用も影響を受けるでしょう」とマルコは言いました。 「たとえば、タンパク質がDNA上の特定の部位に固執し、特定のプロセスを制御する傾向があります。これも混雑によって変化します。」
複数の混雑剤を組み込んだより多くの実験を実行することに加えて、チームは細胞の真の表現に近づき、そこから酵素とDNA間の相互作用が混雑によってどのように影響を受けるかを研究したいと考えています。
この作業は、国立衛生研究所（Grant R01-GM105847）と、マサチューセッツ大学3D構造およびゲノム物理学センター（NIH Grant UM1-HG011536の下）への下請業者によってサポートされていました。
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#行動中のDNAのより現実的な見方ジャーナリストのために
2025-05-09 15:58:00