На ДНК рассмотрели прыгающие супервитки

Опубликовано: 2012-09-14

Ученые показали, что супервитки на ДНК могут не только линейно двигаться, но и "прыгать" с места на место по всей длине молекулы. Работа опубликована в журналеScience, ее краткое содержание приведено на сайте Делфтского технического университета.

Супервитками называются скручивания двуцепочечной нуклеиновой кислоты вокруг самой себя. Если один конец линейной ДНК закрепить на подложке, а второй конец поворачивать вокруг оси молекулы, то нить ДНК будет образовывать петли - супервитки. Подобные витки часто образует, например, телефонный провод, если его перекрутить.Как и в случае проводов, в ДНК супервитки возникают из-за топологического напряжения.

Отличие заключается в том, в природе супервитки выполняют важные биологические функции. Существуют даже специальные ферменты, которые перекручивают ДНК и заставляют ее образовывать супервитки. У бактерий супервитки управляет тем, насколько активно работают те или иные гены. У высших организмов супервитки, закрепленные в основании специальными ферментами, позволяют отделить управление определенным участком ДНК от остального генома.

Исследователи в ходе эксперимента небольшой участок ДНК закрепляли одним концом на подложке, а к другому присоединяли магнитную частицу. Затем, с помощью внешнего магнитного поля магнитную частицу закручивали, что приводило к образованию на нуклеиновой кислоте супервитков. За их образованием следили при помощи флюоресцентного микроскопа. На приводимом видео супервитки выглядят как зоны уплотнения светимости.

Ученые показали, что супервитки могут не только постепенно двигаться (это было понятно изначально), но и "прыгать" по молекуле. Между переходом супервитка из одного в другой конец нуклеиновой кислоты в таком случае проходило не более 20 миллисекунд. Основное воздействие на динамику оказывала концентрация ионов в растворе и сила, с которой растягивали нуклеиновую кислоту.

Имеется ли внутриклеточная роль у обнаруженных "прыжков", пока не понятно. Эксперимент проводился в искусственной системе, не содержащей ни одного множества белков, которые управляют топологией ДНК в ядре. Тем не менее, он показывает, что возникающее в одной части молекулы напряжение может почти мгновенно передаваться в другой области что может большое значение для управления генами.

Источник: lenta.ru

Похожие новости:

Ученые доказали возможность путешествия во времени

Многие из нас зачитывались в детстве Гербертом Уэллсом, а именно его самым известным произведением "Машина времени". Сейчас, когда мы повзрослели, путешествие во времени уже кажется нереальным и невозможным, но так ли это? Если верить физике, то путешествие во времени не опровергаются теорией относительности Энштейна. Следуя из теории, время ..

2011-10-15 6479 6 Научные открытия

Ученые доказали, что радиация даже в малых дозах – вредна

В последнее время нас все больше убеждают в том, что радиационный фон существующий на нашей планете – безвреден, но так это? За последние годы радиационный фон сильно вырос и продолжает расти, пик роста составил в середине 20го века, когда велось активное испытание радиационного оружия. ..

2011-10-15 3135 0 Научные открытия

Ученые опровергли миф о "пивном животе"

Ученый из Японии Хироцугу Уесима доказал, что потребление пива никак не влияет на появление у мужчин среднего возраста так называемого "пивного живота".Результаты работы были представлены на научной конференции по наркотической и алкогольной зависимости в Нагое.В течение четырех лет (с 2005 по 2008 год) ..

2011-10-15 2811 0 Научные открытия

-1

С помощью компьютерной мыши научились управлять живой

Этот эксперимент может помочь тем, кто болен эпилепсией или перенёс инсульт. На белой крысе по имени Эксперимент-47 моделируется ситуация: мозжечок разрушен болезнью, двигательные функции нарушены. Крысе вживляют электрод, который будет передавать импульсы мозга на микрочип. ..

2011-10-15 3051 0 Научные открытия

Найден ген, который отличает нас от приматов

За последние 3 миллиона лет, ген SRGAP2, который содержится исключительно в геноме человека был продублирован несколько раз. Данное наблюдение сделала ведущий ученый из Университета Вашингтонав городе Сиэттл, Меган Дэннис. Ученая вместе со своими коллегами смогла доказать, что увеличения количества ..

2011-10-16 2991 0 Научные открытия

-1

Ученые узнали, где "гнездится" жадность и алчность

Вещественное доказательство теории Зигмунда Фрейда о борьбе между бессознательными импульсами и моральными установками внутри личности предоставили на прошлой неделе ученые из университетов Цюриха и Базеля. Их исследование о личной выгоде индивидуума, точнее - тенденции к алчности, и ее взаимодействия с понятиями о справедливости, ..

2011-10-16 4173 0 Научные открытия

-1

Бактерии на дне морей образуют энергетический "суперорганизм"

Ученые доказали, что бактерии, обитающие в слое отложений на дне морей и океанов, образуют "суперорганизм", благодаря чему оказываются способны передавать друг другу энергию питательных веществ на больше расстояния, и полагают, что это открытие может быть использовано для выработки электроэнергии, сообщается ..

2011-10-16 3243 0 Научные открытия

Найдена критическая точка в эволюции мышления

Исследователи обнаружили 100000-летнюю художественную мастерскую в Южной Африке, в которой трудились первобытные хомо сапиенс и в которой уже умели окрашивать изделия охрой- самой примитивной формой краски. До сих пор считалось, что охра, которая является по существу только красочной грязью, начала ..

2011-10-16 2655 0 Научные открытия

К вопросу о сверхсветовой скорости движения нейтрино

Недавно в СМИ появилась информация о наблюдениях сверхсветовой скорости движения нейтрино. Как отмечалось, в среднем скорость нейтрино превышала скорость света на 0.00248 %, что составляет 7435 м/c. По мнению некоторых, это подрывает устои теории относительности. Предлагаем следующее объяснение наблюдаемым фактам, ..

2011-10-16 5242 3 Научные открытия

В Израиле изобрели курицу без перьев

В скором времени нужда в ощипывании кур отпадет. Израильские ученые из Rehovot Agronomy Institute недалеко от Тель-Авива вывели породу кур-бройлеров, которые напрочь лишены перьевого покрова. Внешним видом они напоминают «человека Платона» – двуногих существ без перьев, как пошутил ..

2011-10-19 2777 0 Научные открытия

Новый вид гигантского моллюска обнаружен в водах Антарктиды

Испанские исследователи обнаружили редкий вид моллюска в антарктических водах, который также имеет форму блюдца, как и моллюск обычного вида известный до настоящего времени, но более внушительной величины. Данный вид появился в водах Антарктики в значительно более отдаленной области, чем моллюски ..

2011-10-19 3381 0 Научные открытия

Преодоление скорости света не смогли опровергнуть

Подтверждения или опровержения «открытия века» - успешного опыта по преодолению скорости света - осталось ждать не так долго. Уже на следующей неделе, 27 октября, в Европейской организации ядерных исследований (CERN) начнется 11-дневный эксперимент, цель которого - доказать или опровергнуть данные о преодолении скорости ..

2011-10-20 3874 0 Научные открытия

-1

Физики впервые подтвердили эргодическую теорию

Физики впервые смогли экспериментально подтвердить положения эргодической теории - теории, объясняющей свойства динамических систем. Исследование сразу двух коллективов ученых появилось в журнале Angewandte Chemie. Коротко о нем пишет портал Physics World. Динамическими системами называют системы, ..

2011-10-21 2722 0 Научные открытия

Ученые разгадали тайну развития шизофрении

Как вы определяете, что мир вокруг вас реален? Результаты новых исследований показали, что способность человека отличить то, что происходит в реальности, от того, что он себе представляет, определяет область передней части мозга, которая образуется на поздней стадии развития эмбриона. У 27 процентов людей эта область оказывается ..

2011-10-21 4653 0 Научные открытия

Мы живем в мире, о котором не знаем ровным счетом ничего

Астрономы экспериментально доказали, что мы живем в мире, о котором не знаем ровным счетом ничего. За такие открытия теперь дают Нобелевскую премию. Лишь в четвертый раз в истории Нобелевской премии награду по физике присудили астрономам. Американские ученые Сол Перлмуттер, Адам Райсс и австралиец ..

2011-10-22 2677 0 Научные открытия