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DNA-蛋白相互作用时,DNA并非完全被动

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我们体内细胞众多的基因中,只有那些表达的基因使我们成为现在这个样子。特定的蛋白通过结合DNA上的关键位点——包含遗传信息的核酸,调节基因表达。
这些蛋白是怎样识别特定结合位点的?蛋白结构和DNA结构的改变,有时是结合位点内的DNA纽结或急剧弯曲,使得DNA-蛋白紧密结合。
研究人员认为DNA在这种遗传相互作用中是被动的一方。但是由伊利诺斯州大学生物物理学副教授Anjum Ansari发现,DNA并不是所想象的完全被动的。
为了对蛋白-DNA结合时发生的结构变化进行实时检测,Ansari及其同事利用一种细菌来源的检测蛋白,和持续一百亿分之一秒的激光脉冲加热、搅乱蛋白-DNA复合物,观察结合蛋白的动力学改变情况。这是首次利用激光脉冲升温光源法(laser temperature-jump technique,生物通编者译)研究蛋白-DNA复合物动力学。
Ansari说:“止流(stopped-flow)技术可以捕获毫秒时间内出现的生物分子的动力学变化,此次研究的目的是将时长范围缩小到微秒级别以下。”这种技术与止流测量方法结合,可直接观测DNA与蛋白结合过程。
Ansari发现DNA的结合时间级别与先前报道的一个碱基对瞬时降解的时间级别相似。推测,DNA可以自行的弯曲或者打结,蛋白识别弯曲的DNA结构并与之紧密结合。
Ansari及其同事的结论稍微背离传统教条,传统观点认为是蛋白结合DNA,而Ansari等认为DNA“弯曲特性”(bendability)指导蛋白到特定的DNA位点。
Ansari说这个新发现有助于研究蛋白识别特异结合位点的机制,为研发蛋白结合DNA特异位点的药物和以基因为基础的治疗方法提供一臂之力。


来自Android客户端1楼2021-06-28 12:31回复
    单链DNA(single-stranded DNA)大部分DNA以双螺旋结构存在,但一经热或碱处理就会变为单链状态。单链DNA就是指以这种状态存在的DNA。单链DNA在分子流体力学性质、吸收光谱、碱基反应性质等方面都和双链DNA不同。某些噬菌体粒子内含有单链环状的DNA,这样的噬菌体DNA在细胞内增殖时则形成双链DNA。


    来自Android客户端2楼2021-06-30 12:14
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      闭环DNA(closed circular DNA)没有断口的双链环状DNA,亦称为超螺旋DNA。由于具有螺旋结构的双链各自闭合,结果使整个DNA分子进一步旋曲而形成三级结构。另外如果一条或二条链的不同部位上产生一个断口,就会成为无旋曲的开环DNA分子。从细胞中提取出来的质粒或病毒DNA都含有闭环和开环这二种分子。可根据两者与色素结合能力的不同,而将两者分离开来。


      来自Android客户端3楼2021-07-01 14:25
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        连接DNA
        连接DNA(Linker DNA):核小体中除146bp核心DNA 外的所有DNA。
        模板DNA
        模板DNA可以是单链分子,也可以是双链分子,可以是线状分子,也可以是环状分子(线状分子比环状分子的扩增效果稍好).就模板DNA而言,影响PCR的主要因素是模板的数量和纯度。


        来自Android客户端4楼2021-07-02 12:57
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