Posted in | Microscopy | Nanoanalysis

Биологи Следовать Процессом РИБОНУКЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ Складывая с Sub-Nanoscale Точностью

Published on October 20, 2012 at 5:01 AM

В soundproofed, вибраци-стабилизированной, температур-проконтролированной комнате, Блоке Steven biophysicist Стэнфорда наблюдал очень малый проект origami.

Исследователя держали растущую стренгу РИБОНУКЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ аккуратный в настроении «гантели». 2 шарика держались в месте оптически ловушками. Энзим который транскрибирует ДНА в РИБОНУКЛЕИНОВУЮ КИСЛОТУ - RNAP в диаграмме - был прикреплен до один шарик, пока новый транскрипт РИБОНУКЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ был прикреплен к другому. Kirsten Frieda и Блок Steven, Биофизика Стэнфорда

«Прибор настолько чувствительн что, если вы говорите в комнате, то вибрации в воздухе нарушают движение вы пробуете измерить,» он сказал тихо. На светотеневом мониторе, 2 микроскопических пластичных шарика медленно рисовались врозь.

Хотя мы не смогли увидеть его даже на этом высоком уровне увеличения, между шариками протянул одиночной стренге РИБОНУКЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ, складывая вверх в реальное временя.

Потому Что нуклеотиды РИБОНУКЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ настолько малы - каждое только нанометры длиной - эти влияния никогда сразу не наблюдались раньше. Прибор Лаборатории Блока настолько точен, оно может измерить расстояния к внутри диаметру атома водопода.

Но подвиг Блока не замечателен только для своей чувствительности. Как створка молекул РИБОНУКЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ многолетняя биологическая проблема. Критическое для функции молекул, и различные конфигурации РИБОНУКЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ играют основную регламентационную роль во время транскрипции тех очень молекул РИБОНУКЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ.

«Вопросы управления гена arguably важне чем гены сами,» Блок сказал. «Что дифференцирует организмы нет генов в se, он которые гены получают выраженными где и когда.»

Блок, профессор прикладной физики и биологии, и аспиранта Kirsten Frieda опубликовал их заключения сегодня в Науке журнала.

Ловушки Лазера
Ключ к «путешестви-de-усилию измерительного оборудования,» по мере того как Блок punned, был пользой «оптически щипчиков.» Устанавливано в путе сильно сфокусированного лазера, шарики команды малюсенькие были привлечены к центру луча, где электрическое поле произведенное светом само сильно. Исследователя могли таким образом расположить и лишить подвижности шарики с весьма последовательностью и точностью.

В настроении Блока шикарном, одиночная молекула полимеразы РИБОНУКЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ - энзим которая транскрибирует стренги ДНА в РИБОНУКЛЕИНОВУЮ КИСЛОТУ - была прикреплена до один шарик, пока вытекая транскрипт РИБОНУКЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ был соединен к другому.

Путем держать напряжение между 2 шариками постоянн и измерять расстояние между ими по мере того как они двинули врозь, Блок мог калибровать изменяя длину новой стренги РИБОНУКЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ.

«Что мы получили был отсчет дуновени--дуновения как РИБОНУКЛЕИНОВАЯ КИСЛОТА складывает по мере того как она обработана полимеразой РИБОНУКЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ,» сказала Блок.

Переключать riboswitch
В случае транскрипта РИБОНУКЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ изученного Блоком и Frieda, были 2 варианта конформации, который вели до 2 очень различных функциональных результата.

«Ый» вариант - около 10 миллиардов времена более вероятно к форме, всем вещам равным - была структурой терминатора которая остановила бы транскрипцию если она сформировала.

Другая структура был анти--терминатором сформированным элементом РИБОНУКЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ известным как riboswitch обнаружила местонахождение немного вверх по течению терминатора. Riboswitches общее но бедно понятый метод регулировки гена, нашел в всех королевствах жизни. Эти простирания транскриптов РИБОНУКЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ изменяют конформацию после связывать некоторые малые молекулы цели, с последствиями для управления гена.

Анти--терминатор был более менее термодинамически конюшней чем терминатор, и поэтому очень более менее вероятно сформировать. Потому Что он сформировал немножко более быстро чем терминатор, однако, «он получил свою ногу в двери,» сказал Блок.

«Бит как старая шутка о избегать медведя в древесинах,» он сказал. «Вы фактически не должны работать более быстро чем медведь, вы как раз должен работать более быстро чем ваш друг который с вами.»

Когда молекула цели riboswitch присутствовала, найденные исследователя, анти--терминатор последовательно сформировали бы, предотвращающ терминатор от складывать и позволять транскрипцию продолжать onward. Анти--терминатор только держал бы свою форму на секунда или так, но секунда как раз длиной достаточно.

«Мы были первыми фактически для того чтобы увидеть переключатель riboswitch,» Блок сказал.

Команда надеется расширить свои методы к другому составленному RNAs, включая больше riboswitches, так же, как ribozymes - RNAs которые могут катализировать химические реакции - и tRNAs критические к переводу протеина.

Источник: http://www.stanford.edu/

Last Update: 20. October 2012 05:32

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit