北京亲子鉴定,DNA基因链中如何做亲子鉴定

发布时间:2020-04-26 文章来源:安康生物

    北京亲子鉴定中心表明染色体结构维护(SMC)蛋白的"卷曲螺旋"也会彼此缠绕,像蛇一样扭动,在DNA中形成更大的环。


    DNA环会把调节遗传信息转录的DNA位点连接在一起。虽然科学家们已经很好地理解了DNA环及其功能,但直到现在,我们对DNA形成环的凝聚蛋白和内聚蛋白的作用机制却知之甚少。


    在这项研究中,美国莱斯大学理论生物物理中心(CTBP)的物理学家Jose Onuchic、Peter Wolynes和博士后同事Dana Krepel领导的团队发现, SMC蛋白上有一个环形套索,套索由两个35nm长的蛋白质卷曲螺旋组成。其中一端是一对连接DNA螺旋的"头单元"马达,另一端是"铰链",用来打开和关闭DNA螺旋。

北京亲子鉴定,DNA基因链中如何做亲子鉴定

    Krepel说:"我们已经知道卷曲螺旋在结构上的重要性,但在最新的研究中我们发现,这些长长的螺旋非常活跃,当运行模拟实验时,它们会编织在一起。DNA物理学的关键思想之一就是,DNA会通过改变缠绕程度和拓扑结构来运作,编织结构就是一种拓扑特征。我们认为,蛋白质的拓扑结构可以与DNA的拓扑结构相互作用,就像纺车上相互缠绕的线一样。"


    Krepel说:"SMC蛋白带正电荷,DNA带负电荷。我们正在研究这些正电荷和负电荷是如何相互作用的。""很明显,蛋白螺旋肯定会利用这些电荷模式在DNA周围缠绕。"Wolynes补充说。


    在这项研究中,研究小组观察了含有1100到1300个氨基酸残基的凝聚蛋白和内聚蛋白的结构。"利用直接耦合分析和基于结构的模拟实验,我们现在正在研究这些蛋白在人体中的表现。Onuchic说:"使用这种方法,我们可以预测结构,但是要了解它们的动力学细节则需要真实的力场。因此,从最初预测的结构开始,我们进行了AWSEM算法模拟(Wolynes最新开发的算法),揭示了编织的过程。"


    这些模型还表明了结合DNA的马达--ATP酶可以转动编织结构。"我们推测具体情况可能是这样的,当两个马达都通过扭转将DNA挤压成环状时,一个解旋,另一个向上螺旋,套索就可以将蛋白螺旋的扭转转化成DNA的螺旋。"Wolynes说,"螺旋不是被动地挂在那里,它们在这个过程中的参与度比我们想象的要高得多。"


    接下来,研究人员将测试一个更大的系统,用两股DNA观察扭转作用是否成立。这一工作是CTBP研究的一部分,旨在将蛋白质折叠理论扩展到更大的染色体动力学问题。研究人员指出,这将是该中心未来工作的主要目标之一。


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