Small：通过DNA链的机械性能来研究DNA损伤
众所周知，紫外线照射会损伤DNA，削弱其复制自己和与蛋白质相互作用的能力，并通常导致皮肤癌的发生。但是，人们对于在紫外线照射下的DNA链的弹性变化了解得不多。现在，美国Duke大学的科学家们发展出一种技术，能够测量在紫外线照射下的DNA机械性能的改变。他们的结果发表在最新的《Small》上。
科学小组的首席科学家Piotr Marszalek和他的同事们使用一台原子力显微镜测量了病毒DNA在紫外光下双螺旋的拆开过程。他们使用原子力显微镜的扫描针尖来拉伸DNA分子并测量因此产生的力的大小。
这些拉伸-放开的测量能够精确地测定DNA链的弹性改变。结果表明，在紫外线的照射下，病毒DNA的弹性随着紫外线照射剂量的增大产生显著的变化。DNA的力学曲线的特征在于一个平台部分。这个特征平台的宽度随着紫外线的照射急剧地减小。
紫外线能够导致DNA与核苷酸链产生交联，同时也会使相邻的链连在一起，从而产生DNA损伤。这种交联导致的微小的结构改变能够深深地改变DNA识别分子的能力，从而完全破坏其复制自己和与转录合成蛋白质的能力。
这个小组的科学家们还研究了合成的DNA以确定紫外线造成的影响范围。他们的结论是：在紫外线下的病毒DNA的力学性质决定于在局部区域由于大量的交联形成而导致的DNA双螺旋的伸直。
Marszalek说：“这是人们第一次把DNA的微机械性能与DNA损伤联系在一起。”他相信这种方法将能够应用于DNA诊断中。 （译自：physorg.com）
原文链接：http://www.physorg.com/news96273161.html
原始出处:
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 (pemar@duke.edu) |
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) 919-660-8963This 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
| Additional Material |
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