Helicase로 알려진 문제의 효소는 이중 가닥 DNA를 개별 가닥으로 분리하는 데 중심적인 역할을합니다. 그 중요성에도 불구하고, Helicase의 작동 방식의 정확한 분자 메커니즘은 애매 모호하게 남아 있었으며 물리학 자들은이 매혹적인 생물학적 기계의 신비를 탐구하도록 촉구했습니다.
영국 캠브리지 대학교 (University of Cambridge)의 사라 리차드슨 (Sarah Richardson) 박사가 이끄는 물리학 자 팀은 고급 생물 물리학 기술을 사용하여 분자 수준에서 헬리 케이스와 DNA 사이의 상호 작용을 세 심하게 연구했습니다. 실험 관찰과 이론적 모델링을 결합함으로써, 그들은 DNA 풀기를 촉진하는 분자 상호 작용의 복잡한 춤을 해독 할 수있었습니다.
그들의 연구의 주요 발견 중 하나는 Helicase가 DNA 가닥을 분리하기위한 "입체 배제"메커니즘을 사용한다는 것을 보여 주었다. 이 과정은 이중 가닥 구조를 부드럽게 구별하는 분자 크로우 바와 유사한 DNA의 기본 쌍 사이에서 물리적으로 쐐기를 흡수하는 헬리 케이스 효소가 포함됩니다.
또한, 연구원들은 헬리 케이스가 분리되어 작동하지 않는다는 것을 발견했습니다. 대신, 단일 가닥 DNA- 결합 단백질 (SSB)으로 알려진 다른 단백질과 협력하여 풀려 난 DNA 가닥을 안정화시켜 재현을 방지하고 추가 처리를위한 접근성을 유지하지 못하게합니다.
이러한 복잡한 메커니즘의 설명은 DNA 풀림에 대한 우리의 이해를 향상시킬뿐만 아니라 잠재적 인 치료 적용의 길을 열어줍니다. 헬리 카제의 기능을 조작하거나 SSB와의 상호 작용을 표적으로함으로써 과학자들은 DNA 복제에서 오류를 교정하거나 유전자 발현을 조절하는 전략을 개발할 수 있습니다. 이것은 암과 같은 유전 질환을 치료하거나 유전성 장애에 대한 진단 발달을위한 새로운 길을 열 수 있습니다.
이 발견은 물리학 자들이 생물학적 시스템의 복잡성을 풀기 위해 자연의 기본 법칙을 이해하는 데 전문 지식을 가져다주는 학제 간 연구의 힘을 보여줍니다. 과학자들은 물리학 및 생물학의 통찰력을 통합함으로써 삶의 과정을 지배하는 분자 메커니즘에 전례없는 접근을 얻고 혁신과 잠재적 의학적 발전을위한 새로운 국경을 열고 있습니다.
