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科学家观察到DNA开始解旋瞬间

来源 2025-03-30 17:07:45 医疗资讯

  特别值得留意的是,解旋酶并非一次性完全解开DNA,而是经由过程一系列构象变更慢慢破坏和分别DNA链。这种机制类似于捕鼠器中的弹簧,每当ATP被水解时,解旋酶就被推向进步,拉开DNA链。研究还发明,两个解旋酶可以在DNA上的不合地位同时工作,调和地在两个偏向上解开DNA,进步了能量效力。

  科技日报北京3月20日电 阿卜杜拉国王科技大年夜学的一项开创性研究初次直接不雅察到了DNA开端解旋的刹时,揭示了使细胞可以或许精确复制其遗传物质的根本机制。这项研究应用冷冻电子显微镜和深度进修技巧,捕获到解旋酶与DNA互相感化的精微细节,供给了迄今为止最详尽的DNA解旋过程。相干论文揭橥在最新一期《天然》杂志上。

  尽管科学家早已知道,解旋酶在DNA复制过程中起着关键感化,但对其若何与DNA和ATP(三磷酸腺苷)协同工作,驱动DNA解旋的具体机制一向不清楚。此次研究注解,解旋酶经由过程15个原子状况,慢慢解开DNA双螺旋构造。这一过程不仅标记住解旋酶研究的里程碑,也是在原子分辨率下不雅察酶动态行动的重大年夜冲破。

  DNA复制的第一步,是解旋酶将双链DNA拆分为两条单链,这一步调对于后续复制至关重要。解旋酶作为“纳米机械”,应用ATP作为能量来源,沿着DNA移动并解开双螺旋。跟着ATP被消费,解旋酶克服物理限制向前推动,逐渐增长体系的熵(无序度),从而实现DNA的分别。

  这些发明不仅促进了人们对生命根本科学问题的懂得,也为开辟新型纳米技巧供给了灵感。基于解旋酶设计的节能机械体系,可以模仿其高效能机制,用于履行复杂的驱动义务。(记者张梦然)

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