▎学术经纬/报道 今日,哈佛大学(Harvard University)的庄小威教授团队带来了显微技术的一项新突破:利用一种新颖的方法,他们能够在单分子的分辨率上追踪DNA转瞬之间发生的旋转。这项成果在线发表于《自然》杂志上。 为什么要研究DNA旋转?这是因为在许多生物学进程中,DNA旋转是一种逃不开的特性。无论是基因组的转录、复制、还是修复,这些过程里,DNA都会出现旋转。因此,如果能看清这一过程,就有望让我们更好地理解基因组的运作。 过去,研究人员们开发了一系列研究DNA旋转的工具,也让我们搞清了诸如RNA聚合酶、促旋酶、以及DNA重组酶的作用机理。然而这些工具依旧有着种种短板,使得观察DNA旋转,仍然是一个困难重重的任务。 ▲这一系统的示意图(左)与转子在原子力显微镜下的结构(右)(图片来源:参考资料[1]) 其中,研究人员们指出,过去的工具在时间上的分辨率不够。也就是说,我们很难看清在短时间内发生的变化。为此,庄小威教授团队开发了一种基于“DNA折纸转子”的成像与追踪系统(origami-rotor-based imaging and tracking,缩写为ORBIT)。它将DNA折叠成了一个转子结构,看上去就像飞机的螺旋桨一样。随后,研究人员们在这个转子上加上了荧光标记。只要这段DNA发生了旋转,荧光就会划出一道道美妙的痕迹,为机器所记录。 ▲ ▲只要发生旋转,光的痕迹就会被记录下来(图片来源:Pixabay) |
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