星空体育官方账号:科学家调查到DNA开端解旋瞬间

来源:星空体育官方账号 | 发布时间:2025-05-25 01:39:44 | 人气:963

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  科技日报北京3月20日电 阿卜杜拉国王科技大学的一项开创性研讨初次直接调查到了DNA开端解旋的瞬间,提醒了使细胞能够精确仿制其遗传物质的根本机制。这项研讨运用冷冻电子显微镜和深度学习技能,捕捉到解旋酶与DNA相互作用的精微细节,供给了迄今为止最翔实的DNA解旋进程。相关论文宣布在最新一期《天然》杂志上。

  虽然科学家早已知道,解旋酶在DNA仿制进程中起着关键作用,但对其怎么与DNA和ATP(三磷酸腺苷)协同作业,驱动DNA解旋的详细机制一向不清楚。此次研讨标明,解旋酶经过15个原子状况,逐渐解开DNA双螺旋结构。这一进程不只标志着解旋酶研讨的里程碑,也是在原子分辨率下调查酶动态行为的重大突破。

  DNA仿制的第一步,是解旋酶将双链DNA拆分为两条单链,这一过程关于后续仿制至关重要。解旋酶作为“纳米机器”,使用ATP作为能量来历,沿着DNA移动并解开双螺旋。跟着ATP被耗费,解旋酶战胜物理约束向前推动,逐渐添加体系的熵(无序度),以此来完成DNA的别离。

  特别有必要留意一下的是,解旋酶并非一次性彻底解开DNA,而是经过一系列构象改变逐渐损坏和别离DNA链。这种机制类似于捕鼠器中的绷簧,每逢ATP被水解时,解旋酶就被面向行进,摆开DNA链。研讨还发现,两个解旋酶能够在DNA上的不同方位一起作业,调和地在两个方向上解开DNA,提高了能量功率。

  这些发现不只增进了人们对生命根本科学问题的了解,也为开发新式纳米技能供给了创意。依据解旋酶规划的节能机械体系,能够仿照其高效能机制,用于履行杂乱的驱动使命。(记者张梦然)

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