Ученые впервые запечатлели процесс раскручивания ДНК
Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдаллы (KAUST) впервые смогли запечатлеть момент начала раскручивания ДНК. Это открытие показывает, как хеликазы используют АТФ для запуска репликации. Данный прорыв раскрывает энергоэффективные механизмы, которые могут быть использованы в разработках нанотехнологий.
Исследователи предоставили наиболее подробную на сегодняшний день информацию о самых ранних этапах репликации ДНК, процессе, необходимом для роста и размножения всего живого. Впервые ученые напрямую наблюдали момент, когда ДНК начинает раскручиваться, что является ключевым молекулярным событием, лежащим в основе ее роли носителя генетической информации.
В новаторском исследовании, опубликованном в журнале Nature, ученые из KAUST подробно изучили, как фермент хеликаза, известный как большой Т-антиген обезьяньего вируса 40, взаимодействует с ДНК. Они использовали передовую криоэлектронную микроскопию в сочетании с методами глубокого обучения. Их работа выявила 15 различных состояний на атомном уровне, которые показывают, как хеликаза инициирует и управляет раскручиванием двойной спирали ДНК.
Полученные данные указывают на то, что хеликаза использует АТФ не для разделения ДНК одним движением, а для последовательного прохождения конформационных изменений, которые постепенно дестабилизируют и разделяют цепи. Расщепление АТФ действует подобно пружине в мышеловке, продвигая хеликазу вперед и разводя цепи ДНК.
Среди многочисленных открытий, сделанных учеными KAUST, было то, что две хеликазы расплавляют ДНК в двух местах одновременно, чтобы инициировать раскручивание. Связываясь одновременно в двух местах, хеликазы координируются таким образом, что намотка может происходить в обоих направлениях с энергетической эффективностью, уникальной для природных наномашин.
Ученые впервые запечатлели процесс раскручивания ДНК
Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдаллы (KAUST) впервые смогли запечатлеть момент начала раскручивания ДНК. Это открытие показывает, как хеликазы используют АТФ для запуска репликации. Данный прорыв раскрывает энергоэффективные механизмы, которые могут быть использованы в разработках нанотехнологий.
Исследователи предоставили наиболее подробную на сегодняшний день информацию о самых ранних этапах репликации ДНК, процессе, необходимом для роста и размножения всего живого. Впервые ученые напрямую наблюдали момент, когда ДНК начинает раскручиваться, что является ключевым молекулярным событием, лежащим в основе ее роли носителя генетической информации.
В новаторском исследовании, опубликованном в журнале Nature, ученые из KAUST подробно изучили, как фермент хеликаза, известный как большой Т-антиген обезьяньего вируса 40, взаимодействует с ДНК. Они использовали передовую криоэлектронную микроскопию в сочетании с методами глубокого обучения. Их работа выявила 15 различных состояний на атомном уровне, которые показывают, как хеликаза инициирует и управляет раскручиванием двойной спирали ДНК.
Полученные данные указывают на то, что хеликаза использует АТФ не для разделения ДНК одним движением, а для последовательного прохождения конформационных изменений, которые постепенно дестабилизируют и разделяют цепи. Расщепление АТФ действует подобно пружине в мышеловке, продвигая хеликазу вперед и разводя цепи ДНК.
Среди многочисленных открытий, сделанных учеными KAUST, было то, что две хеликазы расплавляют ДНК в двух местах одновременно, чтобы инициировать раскручивание. Связываясь одновременно в двух местах, хеликазы координируются таким образом, что намотка может происходить в обоих направлениях с энергетической эффективностью, уникальной для природных наномашин.
Источник: https://miranews.ru/6798-uchenye-vpervye-zapechatleli-process-raskruchivanija-dnk.html
ДНК