2007年07月03日 16:24
 |
图片说明：实验示意图。紫色和绿色代表DNA双链，黄色代表解旋酶，红色是激光束。
（图片来源：（Chris Pelkie and Daniel Ripoll/Cornell Theory Center） |
美国科学家的一项最新研究，回答了一个关于DNA的基本问题，即DNA在复制过程中是如何在酶的作用下解开双螺旋结构的。相关论文发表在6月29日的《细胞》杂志上。
领导该项研究的是美国康奈尔大学的物理学副教授Michelle Wang，她的小组检验了在DNA代谢过程中起重要作用的解旋酶（helicase）的工作机制。
长期以来，科学家知道，解旋酶位于DNA双链叉状分离的位置，有些类似于拉链的拉头。不过，对于解旋酶是主动起分离作用，还是被动地等待DNA双链自己打开，科学家一直存在争执。
在最新的研究中，科学家发现，解旋酶确实为双链分离出了力。Michelle Wang表示，“被动解旋机制不能解释我们的实验数据。解旋酶是一个主动的‘发动机’。”
在实验中，研究人员将DNA双链的一端固定在显微镜的盖玻片上，另一端固定在一颗微米尺度的塑料珠中，并利用一束激光控制珠子的位置。通过这一装置，研究人员能够精确测定DNA单链中的张力。他们发现，随着解旋酶的移动和双链的打开，DNA链中的张力变小了。在将实验结论与两种理论预言进行比较后，科学家确定，解旋酶在这一过程中是主动起作用的。
研究人员还发现，细胞中的DNA解旋进行很快，而实验中却要慢得多。Michelle Wang认为，一定还有其他的蛋白酶与解旋酶一道，共同完成双链分离的过程。
