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Posted in | Microscopy | Nanoanalysis

生物學家按照摺疊核糖核酸的進程與子Nanoscale 精確度

Published on October 20, 2012 at 5:01 AM

在 soundproofed,振動被穩定的,溫度控制的屋子,斯坦福生物物理學家史蒂文塊注意非常小的 origami 項目。

研究員在 「啞鈴」設置保留生長核糖核酸子線拉緊。 二個小珠由光學陷井固定。 抄錄脫氧核糖核酸成核糖核酸的酵素 - 在繪製的 RNAP - 附有了一個小珠,而新的核糖核酸抄本附有了其他。 柯爾斯頓 Frieda 和史蒂文塊,斯坦福生物物理學

「用具是很敏感的,如果您在這間屋子裡聯繫,振動在天空中干擾您設法評定的移動」,他靜靜地說。 在一個黑白監控程序,分開遲緩地畫二個微觀塑料小珠。

雖然我們不可能發現它甚而在此高級放大,在小珠之間被舒展了核糖核酸一根頭髮絲,摺疊在實時。

由於核糖核酸核苷酸很小型其中每一是長仅的毫微米這些作用以前直接地從未被觀察了。 塊實驗室設備是很準確的,它可能評定距離到在氫原子的直徑內。

但是塊的技藝為其區分不是仅卓越的。 核糖核酸分子摺疊如何是一個長年的生物問題。 為分子的功能是關鍵的,并且不同的核糖核酸配置在那些核糖核酸分子的副本時扮演一個根本管理角色。

「基因控制的問題比基因可論證地重要」,塊說。 「什麼區分有機體不是就其本身而言基因,它是哪些基因獲得表示何時何地」。

塊,應用物理學教授和生物和研究生柯爾斯頓 Frieda 今天發布了他們的發現在日記帳科學。

激光陷井
手段 「看家本領的關鍵字」,因為塊用了雙關語,是使用 「光學鑷子」。 當安置在高度集中的激光的路徑,小組的微小的小珠被吸引了對射線的中心,光導致的這個電場最嚴格。 研究員從而能確定和固定與極其一貫性和準確性的小珠。

在塊的典雅的設置的核糖核酸聚合酶一個唯一分子抄錄脫氧核糖核酸子線成核糖核酸 - - 酵素附有了一個小珠,而湧現的核糖核酸抄本與其他被鏈接了。

通過保持在二個小珠之間的緊張局勢恆定和評定他們之間的距離,因為他們散開了運動,塊能衡量新的核糖核酸子線的更改的長度。

「什麼我們獲得了是詳盡的讀出核糖核酸如何摺疊,它由核糖核酸聚合酶處理」,說塊。

切換 riboswitch
一旦塊和 Frieda 學習的核糖核酸抄本,有二個相應一致選項,導致二個非常不同的功能結果。

這個 「支持的」選項 - 大約 100億倍可能對表單,是所有的事情等於 - 是將終止副本的結束字符結構,如果它形成了。

另一個結構是核糖核酸要素形成的反結束字符是公認的 riboswitch 一點找出逆流結束字符。 Riboswitches 是公用的,但是基因管理規定很難懂方法,在生活所有王國查找了。 這些舒展核糖核酸抄本在束縛某些小的目標分子以後更改相應一致,與基因控制的結果。

反結束字符比結束字符較不熱力學上是穩定,並且不太可能形成。 由於它,然而輕微迅速形成了,比結束字符 「它獲得了其在這個門的英尺」,塊說。

「它是像關於逃脫一頭熊的老笑話在森林」,他說。 「您比這頭熊,您只必須快速地運行比是以您的您的朋友實際上不必須迅速運行」。

當 riboswitch 的目標分子存在,研究員找到,反結束字符一貫地會形成,防止結束字符摺疊和允許副本向前繼續。 反結束字符只將暫掛其形狀一秒鐘,但是一秒鐘公正太久。

「我們是實際上看到 riboswitch 切換的第一个」,塊說。

這個小組希望對其他構建的 RNAs 擴大其可能摧化化學反應 - 的技術,包括更多 riboswitches,以及 ribozymes - RNAs 和 tRNAs 關鍵對蛋白質轉換。

來源: http://www.stanford.edu/

Last Update: 20. October 2012 05:29

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