Специалисты из Корнельского университета смогли измерить силу индивидуальной молекулы фермента в процессе раскрутки спирали ДНК при синтезе РНК.

 

В процессе масштабных исследований ученые использовали методы так называемого «оптического пинцета»: он позволяет с помощью тонкого лазерного луча, управлять микроскопическими объектами. Исследователи смогли присоединить е кристаллу кварца конец молекулы ДНК, на противоположной стороне которого размещалась РНК полимераза, закрепленная на подложке антителами. В итоге передвигая микроскопический кристалл, специалистам удалось натягивать и ослаблять ДНК, измеряя попутно её механическое напряжение.

 

Затем ученые добавили необходимые для синтеза соединения и запускали процесс синтеза РНК: спираль ДНК при этом раскручивалась с образованием механического напряжения (по аналогии с распутанным с одной стороны канатом). После серии опытом, удалось даже определить силу, с которой отдельно взятая молекула, «раскручивает» двойную спираль – это 11 пиконьютонов. 

 

Примечательно, что такого рода исследования стали проводить всего лишь пару лет назад. Ранее техника и технологии не позволяли проанализировать процессы отдельно взятых элементов, а поведение ферментов наблюдалось лишь в смесях.