眾所周知,，紫外線照射會(huì)損傷DNA，削弱其復(fù)制自己和與蛋白質(zhì)相互作用的能力,，并通常導(dǎo)致皮膚癌的發(fā)生,。但是，人們對(duì)于在紫外線照射下的DNA鏈的彈性變化了解得不多?，F(xiàn)在,，美國(guó)Duke大學(xué)的科學(xué)家們發(fā)展出一種技術(shù)，能夠測(cè)量在紫外線照射下的DNA機(jī)械性能的改變,。他們的結(jié)果發(fā)表在最新的《Small》上,。
科學(xué)小組的首席科學(xué)家Piotr Marszalek和他的同事們使用一臺(tái)原子力顯微鏡測(cè)量了病毒DNA在紫外光下雙螺旋的拆開過程,。他們使用原子力顯微鏡的掃描針尖來拉伸DNA分子并測(cè)量因此產(chǎn)生的力的大小。
這些拉伸-放開的測(cè)量能夠精確地測(cè)定DNA鏈的彈性改變,。結(jié)果表明,，在紫外線的照射下，病毒DNA的彈性隨著紫外線照射劑量的增大產(chǎn)生顯著的變化,。DNA的力學(xué)曲線的特征在于一個(gè)平臺(tái)部分,。這個(gè)特征平臺(tái)的寬度隨著紫外線的照射急劇地減小。
紫外線能夠?qū)е翫NA與核苷酸鏈產(chǎn)生交聯(lián),，同時(shí)也會(huì)使相鄰的鏈連在一起,，從而產(chǎn)生DNA損傷。這種交聯(lián)導(dǎo)致的微小的結(jié)構(gòu)改變能夠深深地改變DNA識(shí)別分子的能力,，從而完全破壞其復(fù)制自己和與轉(zhuǎn)錄合成蛋白質(zhì)的能力,。
這個(gè)小組的科學(xué)家們還研究了合成的DNA以確定紫外線造成的影響范圍。他們的結(jié)論是：在紫外線下的病毒DNA的力學(xué)性質(zhì)決定于在局部區(qū)域由于大量的交聯(lián)形成而導(dǎo)致的DNA雙螺旋的伸直,。
Marszalek說：“這是人們第一次把DNA的微機(jī)械性能與DNA損傷聯(lián)系在一起,。”他相信這種方法將能夠應(yīng)用于DNA診斷中。 （譯自：physorg.com）
原文鏈接：http://www.physorg.com/news96273161.html
原始出處:
Communication
Nanomechanical Fingerprints of UV Damage To DNA
Gwangrog Lee, Dr., Mahir Rabbi, Robert L. Clark, Prof., Piotr E. Marszalek, Prof. *
Center for Biologically Inspired Materials and Material Systems and, Department of Mechanical Engineering and Material Science, Duke University, Durham, NC 27708, Fax: (+1) 919-660-8963
email: Piotr E. Marszalek ([email protected])
Correspondence to Piotr E. Marszalek, Center for Biologically Inspired Materials and Material Systems and, Department of Mechanical Engineering and Material Science, Duke University, Durham, NC 27708, Fax: (+1) 919-660-8963
This work was supported by grants from the National Science Foundation and the National Institutes of Health.
Keywords
atomic force microscopy ?DNA ?force spectroscopy ?single molecules ?UV damage
Received: 24 October 2006
Digital Object Identifier (DOI)
10.1002/smll.200600592 About DOI
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