Gli scienziati hanno saputo che i helicases legano alla zona di doppia elica in cui i due fili si biforcano a partire da a vicenda, come l'estremità libera di due parti del filetto ferireite intorno a vicenda. La zona biforcata si apre molto velocemente e si chiude. Ma gli scienziati hanno dibattuto se i helicases attivamente separano i due fili alla forcella o se aspettano passivamente la forcella per allargarsi da sè.
La ricerca ha trovato che il helicase sembra attivamente impiegare una forza sulla forcella e separare i due fili.
“Un meccanismo passivo semplice di svolgimento non spiega i nostri dati,„ ha detto Michelle Wang, professore associato di fisica e l'autore maggiore della carta.
“I difetti in helicases sono associati con molte malattie umane, varianti dalla predisposizione al cancro all'invecchiamento prematuro,„ ha detto il co-author Smita Patel, un professore di biochimica alla Facoltà di Medicina di legno del Robert Johnson in Piscataway, la New Jersey “Helicases è coinvolta in praticamente tutti i processi metabolici del RNA e del DNA.„
I ricercatori hanno fatto la loro scoperta ancorando una conclusione di uno dei fili in una doppia elica alla superficie di uno slittamento della copertura del microscopio. L'estremità dell'altro filo è stata attaccata ad un branello di plastica micron-graduato. Allora hanno messo a fuoco un fascio laser sul branello molto piccolo ed hanno intrappolato il branello sul posto all'interno del fascio luminoso. Questa messa a punto ha permesso che i ricercatori misurassero la posizione e la forza sul branello, generante un sensore molto preciso del movimento di helicase. Mentre il helicase avanzato verso la forcella e la doppia elica si è svolto, il tensionamento sui due fili ha diminuito. Usando i modelli dei meccanici statistici, i ricercatori potrebbero allora paragonare le misure reali di movimento alle previsioni basate sia sui piani d'azione attivi che passivi. |
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“Lo svolgimento deve avere certa componente attiva ad esso e basato sui nostri dati, possiamo dirli esattamente come il active esso è,„ abbiamo detto Wang. “Basicamente, è un motore attivo di svolgimento.„
Mentre i helicases si svolgono molto velocemente in cellule, negli esperimenti della provetta lo svolgimento è molto più lento. I ricercatori ritengono che i helicases funzionino con altri enzimi, in cui “le proteine accessorie stanno aiutando il helicase fuori destabilizzando la biforcazione,„ abbiano detto Wang.
Una maggiore parte di questo lavoro è stata fatta dai dottorandi Daniel Johnson di fisica di Cornell, dall'autore importante, dalla LU Bai e da Benjamin Smith.
Fonte: Blaine Friedlander
Servizio di notizie dell'Università di Cornell
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