生物通报道：杜克大学Pratt工程学院的研究人员发现了科学家了解使DNA形成双螺旋所需的物理作用过程中丢失的关键一环。
机械工程和材料学教授Piotr Marszalek解释说，DNA稳定性是了解生命过程中所有因子的基础。如果想要创造出精确的DNA模型来研究它与蛋白质或药物的相互作用。因此，我们需要对赖以稳定DNA的力量进行精确地测量。
在一项发表在7月5日的Physical Review Letters上的研究中，Marszalek的研究组报道说，他们首次直接测量了相互传绕形成互补双链分子的DNA单链中的力量。这项研究由美国健康研究院和美国科学基金资助。
每个DNA链包括一个糖分子和磷酸骨架，其上附着四个碱基中的一个。单个链内部相互作用的力量很大程度上来自碱基间的化学吸引。但是双链DNA的完整性则依赖沿着双螺旋的碱基间的堆积力和互补碱基之间配对的力量。
碱基堆积力是碱基对之间在垂直方向上的相互作用，可以使DNA分子层层堆积，分子内部形成疏水核心，这对DNA结构的稳定是很有利的，碱基堆积力对维持DNA的二级结构起主要作用。
早期的研究多集中在相对的碱基间的化学键，通过解开两链来测量它们之间的力量。对完整DNA的研究让研究人员很难将堆积力与碱基配对力量分开。
为了解决这个问题，杜克大学的研究人员利用一种原子力显微镜(AFM)来捕获DNA链中碱基间的吸引力。DNA分子的糖和磷酸骨架中的化学键仍然保持完整，因此对力量测量的影响非常轻微。
他们将一端固定在金属上的单链用力拉开并测量在拉的时候力量的变化。这种AFM技术能够精确测量单个分子中的力。
他们通过测量两种类型的合成DNA链捕捉到了堆积力。这两条合成链其中一个是由胸腺嘧啶构成（已知胸腺嘧啶之间的吸引力是最弱的），而另外一个则是由腺嘌呤构成（已知腺嘌呤间的吸引力是最强的）。由于化学力的差异，这两种单链DNA展现出不同的结构。腺嘌呤单链以一种相当规则的形式卷成它们自己的螺旋，而胸腺嘧啶链则创新出一种更随机的形状。上一页 [1] [2] 下一页
(http://www.ebiotrade.com/)
