Leben hängt davon ab, doppelsträngige DNA-unwinding und die Trennung in einzelne Bereiche, die kopiert werden können, die für die Zellteilung. St. Jude Children ‚ s Research Hospital Wissenschaftler ermittelt haben, bei der atomaren Auflösung der Struktur von Maschinen, treibt den Prozess. Die Forschung erscheint heute in der Fachzeitschrift Nature Communications.
Der Prozess kann auch helfen, zu lösen, was die Studie leitende Forscher namens eines der größten Geheimnisse der Biologie: Wie doppelsträngige DNA zerfällt in Einzelstränge zu starten die Replizierung. „Basierend auf der Kristallstruktur, die in dieser Forschung, schlagen wir vor, dass ein Dreh-Mechanismus treibt die transformation zu initiieren DNA-Replikation“, sagte Eric Enemark, Ph. D., assoziiertes Mitglied der St. Jude Abteilung für Strukturelle Biologie.
Bevor sich Zellen teilen, deren DNA muss exakt kopiert werden, in einem Prozess, der als replication. Diese Forschung konzentriert sich auf eine ring-förmige Enzym namens minichromosome maintenance oder MCM-Komplex, der eine zentrale Rolle spielt. Während der DNA-Replikation, der MCM-Komplex positioniert ist, an der Gabelung, wo die doppelsträngige DNA zerfällt in Einzelstränge. Diese Stränge kopiert werden, die zur Herstellung eines neuen DNA-Moleküls.
Enemark und seine Kollegen produziert haben, die erste Atomare Auflösung der MCM-Komplex gebunden an Einzelstrang-DNA und den Molekülen, die Kraftstoff-Replikation.
Das Bild erfasst den größten strukturellen details, einschließlich der Ausrichtung der beiden den MCM-Komplex und Einzelstrang-DNA. Die Elemente dargestellt, wie der Prozess funktioniert wie ein Flaschenzug zu „ziehen“ ein einzelner DNA-Strang durch den MCM-Komplex und entspannen der DNA.
Der gleiche Mechanismus könnte auch erklären, wie die DNA-Replikation beginnt, Enemark Sprach. Vor der Teilung einer Zelle doppelsträngige DNA ist umgeben von zwei separaten MCM-komplexen Enzyme. Auf der Grundlage der neu ermittelten Struktur der replikationsmaschinerie, die Forscher vorgeschlagen, dass die MCM-komplexe, beginnt sich zu bewegen in verschiedene Richtungen, was zur Trennung von Doppelstrang-DNA in Einzelstränge.
„Dieses einzelne Ereignis im Herzen der Zellteilung und präsentiert die Essenz des Lebens in seiner höchsten, schlanke form“, sagte er.