據(jù)美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）官網(wǎng)近日消息稱(chēng)，MIT科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)一種生物機(jī)制能控制DNA分子扭結(jié)，其證明同一個(gè)DNA分子上的扭結(jié)，可以從靜止轉(zhuǎn)變?yōu)橐苿?dòng)狀態(tài)。該成果將能提高基因測(cè)序技術(shù)的精確性。

DNA作為經(jīng)典的多聚長(zhǎng)鏈分子，和自然界一切又長(zhǎng)又細(xì)的物品一樣， 具有自我成結(jié)的“特性”。這種DNA扭結(jié)也存在于活細(xì)胞中，但細(xì)胞也自帶特異性的拓?fù)涿缚梢浴敖忾_(kāi)”這種打結(jié)。而MIT團(tuán)隊(duì)此次提出了一種新方法，可解開(kāi)細(xì)胞外DNA的扭結(jié)。

該研究領(lǐng)導(dǎo)者、MIT化學(xué)家帕特里克·多伊勒及其團(tuán)隊(duì)，長(zhǎng)期以來(lái)致力于高分子扭結(jié)的物理學(xué)研究。DNA在顯微鏡下比較容易觀察，本身特性使其容易打結(jié)，于是成了他們的重要研究對(duì)象。此次，團(tuán)隊(duì)借助特別的DNA分子伸展技術(shù)，以及對(duì)DNA扭結(jié)進(jìn)行成像觀察，首次發(fā)現(xiàn)了一種生物機(jī)制，其能決定DNA扭結(jié)在核酸鏈上的移動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)。

帕特里克·多伊勒表示，高分子物理學(xué)家們?cè)茰y(cè)這些扭結(jié)可以固定住，卻沒(méi)有好的模型系統(tǒng)來(lái)驗(yàn)證這一點(diǎn)。而這一次，他們證明了同一個(gè)DNA分子上的扭結(jié)，可以從靜止轉(zhuǎn)變?yōu)橐苿?dòng)狀態(tài)。一旦改變環(huán)境，扭結(jié)就停下來(lái)；同理，也可以讓靜止的扭結(jié)重新動(dòng)起來(lái)。

這一發(fā)現(xiàn)提供了解開(kāi)DNA扭結(jié)的希望，不僅可以幫助研究者們提高基因測(cè)序技術(shù)的精確性，還能促進(jìn)DNA扭結(jié)的形成，減慢DNA分子通過(guò)測(cè)序系統(tǒng)時(shí)的速度，從而提升測(cè)序技術(shù)的能力。

美國(guó)德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校科學(xué)家德米特里提·馬卡洛夫表示，這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)首次證明了DNA扭結(jié)就像日常中的繩結(jié)一樣，可以在張力下被固定。同時(shí)，該實(shí)驗(yàn)為研究分子水平的摩擦力提供了重要啟發(fā)，而此前人們一直仍對(duì)該現(xiàn)象缺乏足夠了解。

總編輯圈點(diǎn)

生命是糾結(jié)的。生物學(xué)家早就知道，像所有繩鏈一樣，DNA也會(huì)纏繞成難解的疙瘩。但只有專(zhuān)門(mén)研究它的化學(xué)家，才能講清楚這種最小繩結(jié)的形態(tài)和運(yùn)動(dòng)方式，并且?guī)椭覀兏玫赜^察DNA。這再次證明化學(xué)與生物學(xué)的難解之緣。（記者張夢(mèng)然）