Исследователи из Корнелльского университета определили новый способ измерения жесткости ДНК на кручение, то есть какое оказывается сопротивление спирали при скручивании. Эта информация, по их словам, потенциально может пролить свет на то, как работают клетки. Исследование опубликовано в Physical Review Letters.

Когда моторный белок движется вперед по ДНК, он должен скручивать или вращать её — т.е. работать против сопротивления скручиванию спирали. Как раз эти белки осуществляют экспрессию генов или репликацию ДНК, когда движутся вдоль неё. Если моторный белок встречает слишком большое сопротивление, он останавливается.

Хотя ученые знают, что эта жесткость играет решающую роль в фундаментальных процессах ДНК, её экспериментальное измерение было затруднительным. В новой работе исследователи сообщают о новаторском способе измерения жесткости скручивания ДНК. Для этого они они измерили, насколько трудно скрутить ДНК, когда расстояние от конца до конца ДНК не меняется.

«Мы придумали очень умный трюк для измерения жесткости ДНК на кручение. Интуитивно кажется, что ДНК станет чрезвычайно легко скручивать при очень малой силе, — объясняет старший автор исследования Мишель Ван заслуженный профессор физических наук факультета физики Колледжа искусств и наук имени Джеймса Гилберта Уайта. — Мы обнаружили, что как экспериментально, так и теоретически, что это не так».

Авторы исследования отмечают, что новый метод также предлагает и новые возможности для изучения индуцированных скручиванием фазовых переходов в ДНК и биологических последствий этого процесса.