Учёные провели новые исследования по изучению ДНК

Учёные провели новые исследования по изучению ДНК

Физики-теоретики любят играть с очень нетрадиционными игрушками. Мануэль Манги из Университета Тулузы во Франции и его коллеги приняли, казалось бы, игривый подход в анализе того, что происходит с двухцепочечной молекулой ДНК, когда она растянута до предела, сообщает itword.org.

Данное исследование в самое ближайшее время будет опубликовано в EPJ E.

Вместо того, чтобы использовать оптический пинцет для растягивания ДНК, как это делалось ранее в экспериментальных условиях, авторы сосредоточились на использовании теоретических моделей для объяснения структурных деформаций ДНК и определения, какие именно её механические характеристики могут объяснить некоторые биологические процессы.

Более, чем пятнадцать лет назад учёные обнаружили, что ДНК подвергается двум структурным переходам, когда её тянут за обои концы. Проблема заключалась в том, что в экспериментальных условиях этих два перехода могут перекрываться и поэтому за ними трудно наблюдать. Вместо этого, Манги и его коллеги сосредоточились на стандартном математическом инструменте, названном «двойной дискретной моделью, подобной модели Изинга», чтобы имитировать растяжение ДНК и соответственно наблюдать за экспериментом.

Благодаря такому теоретическому подходу, авторы подтвердили, что после преодоления первоначального сопротивления при растяжении с силой около 65 пиконьютон (pN), ДНК растянулась почти вдвое по сравнению с первоначальной длиной и в то же время стала менее жёсткой. Также, учёные подтвердили и другие известные структурные переходы, происходящие в пределах 135 pN. Несмотря на то, что критические силы обоих переходов зависят от последовательности ДНК, исследователи обнаружили, что вторая клетка в большинстве случаев зависима от первой.

Превышая силу в 135 pN, ДНК начинает распадаться на одноцепочечную ДНК, аналогичную той, которую получают когда ДНК подогрета и подвергается термическому денатурированию. Таким образом, эта модель устраняет разрыв между силой, индуцированной механическим растяжением и термическим денатурированием, а также может потенциально помочь в понимании того, как ДНК выполняет свои биологические функции, такие как взаимодействие с белками и как она упаковывается в вирусах.

Источник: itword.org

Комментарии пользователей:
Еще никто не комментировал. Вы будете первым!

А Вы что думаете?

Вы можете оставлять комментарии анонимно, или войти на сайт через open ID и использовать любой из ваших существующих аккаунтов (Mail.ru, Вконтакте и т.д.).
Ваше имя:
Контрольное число:
Отправка..
Комментарий:
Похожие новости:
Ученые: стволовые клетки способны вызывать инфаркт
По данным Medical News Today,американские учёные обнаружили совершенно иной тип стволовых клеток, которые поражают сосуды, что приводит к инфарктам и инсультам, сообщает «WordScience.org». Исследование было проведено под чутким присмотром Суна Ли группой квалифицированных специалистов из университета Калифорнии в городи Беркли. ..
2012-06-12 2180 0 Научные открытия
0
Специалисты CERN впервые записали спектр антиводорода
Знаковый эксперимент по изучению антиматерии провели физики, работающие в коллаборации ALPHA на Большом адронном коллайдере (БАК). Учёные впервые в мире научились определять свойства антивещества, изучать структуру атомов антиводорода. Напомним, что в мае 2011 года специалисты рапортовали о рекордном удержании ..
2012-03-12 2372 0 Научные открытия
0
Ученые провели опыты над фотонами света
До недавнего времени рекордное количество запутанных квантовых измерений фотонов равнялось 11, но группе учёных из Institute for Quantum Optics and Quantum Information под руководством Антона Зеилингера и Марио Крена удалось увеличить данный рекорд почти в 10 раз. Их работа поможет в обеспечении ..
2014-04-07 2286 0 Научные открытия
-3
Анализ морских червей поможет изучению человеческих штаммов
Методы, используемые исследователями из «Department of Energy’s Oak Ridge National Laboratory» в анализе простых морских червей и его бактерий способны помочь изучению более сложных человеческих штаммов, сообщает «WordScience.org». В статье, опубликованной в работе Национальной академии наук (National Academy ..
2012-05-12 1362 0 Научные открытия
0
Физики впервые увидели танцы электронов в молекуле
Впервые учёным удалось сфотографировать "танцы электронов" внутри молекулы. Разглядеть "объекты" на микроуровне исследователям помогла комбинация нескольких методов съёмки, пишет BBC News. Революционный прорыв совершили специалисты швейцарского исследовательского подразделения IBM (IBM Research Zurich), которые ранее ..
2012-02-27 3177 0 Научные открытия
0
Студенты нашли гриб, уничтожающий пластик
Полиуретан долгие годы считался не перерабатываемым материалом. Однако не так давно студенты Йеля в ходе экспедиции в Амазонию обнаружили гриб, который поедает этот пластик. Что особенно важно, он превращает его в углерод даже в отсутствие кислорода. Молодые учёные нашли гриб в тропических ..
2012-02-8 1914 0 Научные открытия
0
Глобальное потепление: к 2050 году общемировая температура может вырасти на 3°C
К 2050 году температура атмосферы планеты вырастет на 1,4-3° C. Такой высокий темп глобального потепления прогнозирует большая команда учёных из Великобритании, США, Франции, Новой Зеландии и других стран. Температурный рост рассчитан по отношению к показателям периода 1961-1990 годов. ..
2012-03-30 2191 2 Научные открытия
0
Немцы разработали сверхпроводник, работающий при –70°С
Сверхпроводимость впервые была замечена в металлах, охлажденных до температуры, близкой к абсолютному нулю. Далее стараниями учёных, перебиравших почти все подряд элементы таблицы Менделеева, были найдены такие сверхпроводники, которые работали в жидком азоте (это всё ещё слишком низкая ..
2015-08-24 5669 0 Научные открытия
3
Американцы создают лекарство от радиации
Исследователи национальной лаборатории Лоуренса в Беркли (Lawrence Berkeley National Laboratory) синтезировали вещества, которые нейтрализуют воздействие актиноидов, радиоактивных химических элементов, представляющими наибольшую угрозу для организма. Волшебными соединениями оказались гидроксипиридонат-лиганды - тетрадентат и октадентат (образуют четыре и восемь ..
2012-03-14 1778 1 Научные открытия
0
Космические лучи найдут источники радиации
Японские учёные в конце этой недели заявили, что им удалось найти утечки радиации с помощью космических лучей. Исследования проходили на повреждённой цунами АЭС Фукусима. Наблюдая за тем, как частицы вели себя около реакторов, контейнеровозов и бассейнов для отработавшего топлива, японские учёные ..
2014-01-27 1855 2 Научные открытия
0
Облака стали ближе к земле
Аппарат NASA на протяжении десятилетия делал фотографии облаков. Недавнее подведение итогов многолетнего исследования показало, что облака постепенно снижаются, всё больше приближаясь к земле. Многоугловой спектрорадиометр (Multi-angle Imaging SpectroRadiometer) наблюдал из космоса за земными облаками с марта 2000 года ..
2012-02-27 2409 0 Научные открытия
0
Зоологи раскрыли тайну полосок зебры
Для чего зебре чёрно-белые полоски, учёные спорят уже 120 лет. Одни считают, что таким образом сородичи находят своих в огромном стаде, другие – чтобы запутать хищников, третьи – чтобы было лучше прятаться в траве. Сюзанна Окессон (Susanne ..
2012-02-11 2345 0 Научные открытия
0
Учёными совершён прорыв в изучении болезни Альцгеймера
Основные причины болезни Альцгеймера ещё не полностью изучены, но немало свидетельств указывает на накопление бета-амилоида — белок, являющийся токсичным для нервных клеток. Бета-амилоид образуется в результате деятельности ряда ферментов, один из них называется «BACE1». Большинство пациентов с болезнью Альцгеймера ..
2012-08-21 1693 0 Научные открытия
0
Новое исследование подтверждает рост глобального потепления
Чтобы замедлить глобальное потепление, мы будем вынуждены либо затормозить экономический рост, либо изменить способ, которым пользуются экономические системы всего мира. Это — результат инновационного исследования Мичиганского университета (University of Michigan), занимающегося изучением образования ..
2012-05-6 2003 0 Научные открытия
0
Физики открыли удивительное свойство воды
Учёные из Австралии установили, что в некоторых случаях вода может плавать над маслом. Изменение общепринятой точки зрения сулит спасение вод и животных рек, морей и океанов от разливов нефти. Напомним, что обычно масло поднимается к поверхности воды, потому что его плотность (в среднем около ..
2012-04-7 2315 0 Научные открытия
0