การวิจัยใหม่แสดงให้เห็นว่าดีเอ็นเอคอยล์เป็นรูปร่างที่บ้าคลั่ง เว็บตรงฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ ที่นี่ภาพของดีเอ็นเอเล็ก ๆ วนรอบเป็นรูปที่ 8 แช่แข็งและดูด้วยกล้องจุลทรรศน์ (สีเหลือง) ด้วยการจําลองด้วยคอมพิวเตอร์ของรูปร่างที่คาดการณ์ไว้ซ้อนทับ (สีม่วงยังเป็นการจําลองด้วยคอมพิวเตอร์) (เครดิตภาพ: ธนา สุทธิบุตรพงษ์)
ดีเอ็นเอไม่เพียง แต่ม้วนเกลียวคู่อันเป็นสัญลักษณ์ที่เป็นอมตะในตําราชีววิทยาของโรงเรียนมัธยมทุกเล่มเท่านั้น นอกจากนี้ยังวนลูปเป็น menagerie ของรูปทรงที่น่าอัศจรรย์การวิจัยใหม่พบ
ด้วยการเปิดเผยรูปร่างที่ซ่อนอยู่ของ DNA ข้อมูลเชิงลึกใหม่สามารถให้รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการ
ทํางานของยาเช่นสารเคมีบําบัดซึ่งทําปฏิกิริยากับ DNA”นี่เป็นเพราะการกระทําของโมเลกุลของยาขึ้นอยู่กับพวกมันที่รู้จักรูปร่างโมเลกุลที่เฉพาะเจาะจง — เหมือนกับกุญแจที่เหมาะกับการล็อคเฉพาะ” Sarah Harris ผู้เขียนร่วมของการศึกษากล่าว นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยลีดส์ในอังกฤษ [รหัสชีวิต: ภาพถ่ายโครงสร้างดีเอ็นเอ]คุณจะทำยังไงต่อ? กับความผันผวนในตลาดทองหลังจากนักชีววิทยาโมเลกุลเจมส์วัตสันและฟรานซิสคริกตีพิมพ์บทความเกี่ยวกับโครงสร้างของดีเอ็นเอเป็นครั้งแรก (เปิดในแท็บใหม่) ในปี 1953 เกลียวคู่กลายเป็นสัญลักษณ์ของรหัสแห่งชีวิต
แต่ภาพนั้นเป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของโครงสร้างกรดนิวคลีอิกนักวิจัยกล่าวตอนนี้
”เมื่อวัตสันและคริกอธิบายเกลียวคู่ดีเอ็นเอพวกเขากําลังมองไปที่ส่วนเล็ก ๆ ของจีโนมจริงเพียงประมาณหนึ่งรอบของเกลียวคู่ นี่คือประมาณ 12 คู่ฐานดีเอ็นเอซึ่งเป็นหน่วยการสร้างของดีเอ็นเอที่ก่อตัวเป็นรุ่งของบันไดขดลวด” แฮร์ริสกล่าว
แต่ดีเอ็นเอทําจากคู่ฐานประมาณ 3 พันล้านคู่ และข้อมูลทางพันธุกรรมทั้งหมด 3.3 ฟุต (1 เมตร) จะต้องพอดีกับนิวเคลียสของเซลล์ ซึ่งวัดได้เพียง 10 ไมโครเมตร (สําหรับการเปรียบเทียบความกว้างเฉลี่ยของเส้นผมมนุษย์เส้นเดียวคือ 70 ไมโครเมตร) ในการบีบเข้าไปในบริเวณที่แน่นเช่นนี้ดีเอ็นเอจะต้องขดอย่างแม่นยําและแน่น
รูปทรงที่น่าอัศจรรย์
เพื่อให้เข้าใจถึงกระบวนการนี้นักวิจัยได้สร้างโมเลกุลดีเอ็นเอขึ้นใหม่ในห้องปฏิบัติการ เนื่องจากเส้นตรงของดีเอ็นเอไม่ม้วนตัวทีมจึงขดตัวและคลายเกลียวทีละรอบโดยใช้ตัวอย่างดีเอ็นเอแบบวงกลมสั้น ๆ ที่ประกอบด้วยคู่ฐานหลายพันคู่
”แม้แต่ขนาดที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อยนี้ก็ยังเผยให้เห็นถึงความร่ํารวยใหม่ทั้งหมดในพฤติกรรมของโมเลกุลดีเอ็นเอ” แฮร์ริสกล่าว
ทีมค้นพบรูปทรงที่แปลกประหลาด
”วงกลมบางวงมีการโค้งงอที่คมชัด บางวงเป็นรูปที่แปด และบางวงดูเหมือนกุญแจมือหรือไม้แร็กเก็ต หรือแม้แต่เข็มเย็บผ้า บางคนดูเหมือนแท่งเพราะขดตัวมาก” Rossitza Irobalieva ผู้เขียนหลักของการศึกษานักชีวเคมีที่วิทยาลัยแพทยศาสตร์เบย์เลอร์ในฮูสตันกล่าวในแถลงการณ์
เพื่อให้แน่ใจว่าดีเอ็นเอที่เคลือบทับซ้อนกันนี้ปรากฏขึ้นจริงในร่างกายทีมจึงใส่เอนไซม์ที่เรียกว่าโทพออิโซเมอเรส II อัลฟาของมนุษย์ เช่นเดียวกับในร่างกายมนุษย์เอนไซม์ผ่อนคลายการบิดในดีเอ็นเอที่ขดแน่นที่สุด สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าโครงสร้างที่มีรูปร่างแปลกประหลาดที่สร้างขึ้นในห้องปฏิบัติการเลียนแบบเส้นดีเอ็นเอที่ยาวกว่ามากที่พบในนิวเคลียสของเซลล์นักวิจัยรายงานในวันนี้ (12 ต.ค.) ในวารสาร Nature Communications (เปิดในแท็บใหม่).
หลังจากนั้นทีมงานได้แช่แข็งตัวอย่างดีเอ็นเอและใช้กล้องจุลทรรศน์รูปแบบพิเศษเพื่อจับภาพครั้งแรกของรูปทรงมหัศจรรย์เหล่านี้ เพื่อให้ดูดีขึ้นและเพื่อทําความเข้าใจว่าลูปของรหัสพันธุกรรมเหล่านี้ทํางานอย่างไรแบบเรียลไทม์ทีมจึงสร้างการจําลองด้วยคอมพิวเตอร์ที่เผยให้เห็นลูปที่เคลือบด้วย supercoiled ที่บิดเบี้ยวไปตามกาลเวลา
โดยปกติแล้ว เกลียวดีเอ็นเอจะเกิดขึ้นเมื่อคู่ฐานเสริม เช่น อะดีนีนนิวคลีโอไทด์และกวนีนคู่หูของมันจับกันก่อตัวเป็นสะพานข้ามเกลียว แต่การจําลองใหม่เผยให้เห็นว่าสะพานคู่ฐานเหล่านี้ลอกออกจากกันทั้งเมื่อเกลียวคลี่คลายและเมื่อมันพันแน่นมาก
ทีมคาดการณ์ว่าการแยกคู่ฐานในดีเอ็นเอที่เคลือบด้วยความเย็นจัดช่วยให้บานพับแหลมคมซึ่งอาจช่วยให้มันอัดเข้าไปในพื้นที่เล็ก ๆ ของนิวเคลียสของเซลล์ได้ สล็อตเว็บตรง , ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ เว็บตรง
