एक महत्वपूर्ण खेल के छिपाने की और तलाश द्वारा elucidated उपन्यास एकल अणु माइक्रोस्कोपी — ScienceDaily


जीवन पर निर्भर करता है, एक जटिल खेल के छिपाने की और तलाश के अंदर जगह लेने के सेल. नए अनुसंधान, जो अब जर्नल में प्रकाशित प्रकृति, पर प्रकाश डालता तंत्र के साथ जो डीएनए बाध्यकारी प्रोटीन की खोज जीनोम के लिए उनकी विशिष्ट बाध्यकारी साइटों.

डीएनए एक डबल पेचदार अणु है कि दुकानों के सभी निर्देश एक सेल की आवश्यकता होती है करने के लिए खुद को बनाए रखने. जानकारी इनकोडिंग है के भीतर विशिष्ट अनुक्रमिक क्रम के आनुवंशिक पत्र (आधार जोड़ी डीएनए अनुक्रम). सही ढंग से लागू करने के लिए महत्वपूर्ण निर्देश में संग्रहीत इस आनुवंशिक कोड पर निर्भर करता है की क्षमता प्रोटीन की पहचान करने के लिए और चुनिंदा करने के लिए बाध्य विशिष्ट डीएनए दृश्यों. इस तरह के प्रोटीन को शामिल प्रतिलेखन कारक है, जो महत्वपूर्ण कार्य स्विचन के जीन पर और बंद करने के लिए बाइंडिंग द्वारा विशिष्ट प्रतिलेखन कारक बाध्यकारी साइटों. विफलता के लिए इन संलग्न डीएनए लक्ष्य साइटों पर सही जगह और समय होता है के लिए विनाशकारी परिणाम सेलुलर जीवन-जीन नहीं होगा पर स्विच जब की जरूरत है, जबकि दूसरों को हो सकता है कभी नहीं बंद.

के नजरिए से एक प्रतिलेखन कारक, ढूँढना अपने विशिष्ट बाध्यकारी साइट मात्रा खोजने के लिए लौकिक सुई (यानी, कम खिंचाव के डीएनए, अक्सर चारों ओर एक दर्जन से अधिक आनुवंशिक पत्र केवल) में एक सूखी घास का ढेर (जीनोम से लेकर लाखों लोगों के अरबों के लिए पत्र जीव पर निर्भर करता है). इस तथाकथित खोज की समस्या का अध्ययन किया गया है बड़े पैमाने पर है, और कई प्रोटीन का उपयोग एक प्रक्रिया करार दिया सुविधा प्रसार में तेजी लाने के लिए उनकी खोज है । यहाँ, एक प्रोटीन आए तीन आयामी प्रसार (ब्राउनियन गति) जब तक यह बेतरतीब ढंग से धक्कों में एक डीएनए अणु. यदि साइट के टकराव के अनुरूप नहीं है, सही बाध्यकारी साइट, प्रोटीन से गुजरना कर सकते हैं 1D प्रसार के द्वारा बेतरतीब ढंग से फिसलने पीछे और आगे के साथ डीएनए से पहले unbinding और लौटने के लिए 3 डी प्रसार । वैज्ञानिकों ने लंबे समय तक की स्थापना की है कि 1D फिसलने की प्रक्रिया accelerates खोज, लेकिन सटीक तंत्र की 1D फिसलने रहस्यपूर्ण बनी हुई है.

इस नए अध्ययन में, एलईडी द्वारा संयुक्त रूप से उप्साला विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं सेबेस्टियन Deindl और जोहान योगिनी, 1D स्लाइडिंग तंत्र केंद्र स्तर लेता है.

“आणविक तंत्र की स्कैनिंग की प्रक्रिया किया गया है खराब समझ है, और यह बनी हुई है एक महान रहस्य कैसे प्रतिलेखन कारकों का प्रबंधन करने के लिए तेजी से स्लाइड पर गैर विशिष्ट डीएनए दृश्यों, अभी तक एक ही समय में बाँध कुशलता से करने के लिए विशिष्ट लक्ष्यों को कहते हैं,” पीएचडी के छात्र और संयुक्त पहले लेखक एमिल Marklund.

निपटने के लिए आदेश में, इन सवालों के दो शोध टीमों के लिए नए विकसित प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी इमेजिंग दृष्टिकोण निरीक्षण करने के लिए अलग-अलग प्रतिलेखन कारक प्रोटीन के साथ फिसलने डीएनए में वास्तविक समय के रूप में वे के लिए खोज और करने के लिए बाध्य सही बाध्यकारी साइट.

“यह रोमांचक है कि हम विकसित करने में सक्षम थे नई इमेजिंग दृष्टिकोण के लिए सीधे निरीक्षण करने के लिए, पहली बार के लिए, अगर और कितनी बार फिसलने प्रोटीन की पहचान करने के लिए विफल रहता है और स्लाइड है अतीत अपने बाध्यकारी साइट, कहते हैं,” Deindl.

यह बदल जाता है बाहर फिसलने प्रोटीन काफी है और बार-बार याद करते हैं अपने लक्ष्य साइट. आदेश में करने के लिए बेहतर समझ कैसे फिसलने प्रोटीन की पड़ताल डीएनए सतह का एक नया तरीका ट्रैकिंग और शूटिंग बहुत तेजी से फिल्मों के तेजी से फिसलने प्रोटीन था होना करने के लिए विकसित की है । प्रोटीन खोजों डीएनए बहुत तेजी से: 10 बेस जोड़े स्कैन कर रहे हैं में 100 के आसपास microseconds (एक microsecond से मेल खाती है की एक दस लाखवाँ एक दूसरे). शोधकर्ताओं ने महसूस किया की उन्हें बाहर ले जाने के लिए बहुत तेजी से माप की तुलना में किसी को भी पहले किया था की जांच करने के लिए कैसे प्रोटीन की पड़ताल डीएनए सतह पर इन की लंबाई – और timescales.

का उपयोग कर इस नए माइक्रोस्कोपी दृष्टिकोण के साथ, लेखकों का पालन कर सकता है रपट प्रोटीन के चक्करदार पथ के आसपास डीएनए अणु.

“यह महान है कि हम धक्का कर सकते हैं गतिशील अवलोकन के bimolecular बातचीत करने के लिए उप-मिलीसेकंड समय पैमाने पर है-यह है, जहां जीवन के रसायन शास्त्र होता है, कहते हैं,” एल्फ.

रपट प्रोटीन नहीं निकला करने के लिए सख्ती से पालन द्वारा दिए गए ट्रैक पेचदार ज्यामिति के डीएनए अणु ही है । इसके बजाय, यह देखा गया था करने के लिए बाहर पर्ची के अपने ट्रैक काफी अक्सर बनाने के द्वारा कम hops.

“Hopping द्वारा, प्रोटीन ट्रेडों पूरी तरह से स्कैनिंग के लिए गति है, तो यह स्कैन कर सकते हैं डीएनए तेजी से. यह एक सच में स्मार्ट विकल्प द्वारा प्रोटीन के बाद से, यह लक्ष्य को खोजने के लिए दो बार के रूप में तेजी से इस का उपयोग कर खोज तंत्र कहते हैं,” Marklund.

कहानी का स्रोत:

सामग्री द्वारा ही प्रदान की जाती अपसला विश्वविद्यालय. नोट: सामग्री संपादित किया जा सकता है के लिए शैली और लंबाई ।



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