싱크로트론 라이트를 사용하여 식별 된 이중 나선 구조

1953 년 프란시스 크릭과 제임스 왓슨이 데옥시리보 핵산의 이중 나선형 구조를 발견했을 때,그들의 발견은 살아있는 유기체의 빌딩 블록을 매핑,연구 및 시퀀싱하기 위해 유전자 혁명을 시작했습니다.

유전자는 세대에서 세대로 전달되는 유전 물질을 암호화합니다. 리보솜에서 발견되는 단일 좌초 유전 물질인 리보핵산은 생명에 필요한 단백질과 효소로 만들어지기 위해 매개체 역할을 한다. 일반적으로 단일 좌초,일부 아르 자형 유전자 시퀀스는 이중 나선을 형성하는 능력을 가지고 있습니다.

1961 년 알렉산더 리치는 데이비드 데이비스,왓슨,크릭과 함께 폴리(라)로 알려진 아르 자형 유전자가 평행 좌초 이중 나선을 형성 할 수 있다고 가정했다.2013 년 11 월 11 일,캐나다 광원과 코넬 고에너지 싱크로트론에서 수집된 데이터를 이용하여 폴리 이중 나선형의 가설을 확인하였다.

상세한 3D 구조의 폴리(rA)11 출판되었다 실험실에서의 맥길 생화학 교수 Nana Gehring 와 공동으로,조지들은 마감종,University of Gottingen,크리스토퍼 야생,콘코디아 대학교도 있습니다. 야생과 게링은 퀘벡 구조 생물학 협회 이해의 구성원. 이 논문은 앤제반테 케미 국제판 저널에”폴리의 평행 이중 구조:50 년 된 예측의 평가”라는 제목으로 실렸다.”

“연구 50 년 후,새로운 핵산 구조의 식별은 매우 드물다. 그래서 우리는 폴리(라)의 특이한 결정을 가로 질러 왔을 때,우리는 그것에 뛰어 들었다”고 말했다.

게링은 이중 나선형자연 유전자를 확인하는 것은 생물학적 나노물질 및 초분자 화학 연구에 흥미로운 응용이 될 것이라고 말했다. 핵산은 자기 인식의 놀라운 특성을 가지고 있으며 건축 자재로서의 사용은 합성 생물학을 사용하여 만들어진 나노 스케일 장치 인 바이오 나노머신의 제조를위한 새로운 가능성을 열어줍니다.

“바이오나노머신은 매우 작은 크기,낮은 생산 비용 및 변형의 용이성으로 인해 유리하다”고 게링은 말했다. “많은 바이오 나노머신은 이미 효소,센서,생체 재료 및 의료 치료제로서 우리의 일상 생활에 영향을 미칩니다.”

게링은 이중 나선의 증명은 에이즈와 같은 질병에 대한 치료 및 치료에 대한 다양한 다운 스트림 혜택을 가질 수있다,심지어 생물학적 조직을 재생하는 데 도움이.

“폴리(라)구조의 우리의 발견은 기초 연구의 중요성을 강조한다. 우리는 세포가 어떻게 단백질로 변하는지에 대한 정보를 찾고 있었지만 우리는 초분자 화학으로부터 오랜 질문에 답했습니다.”

실험을 위해,게링과 연구자 팀은 폴리의 구조를 성공적으로 해결하기 위해 캐나다 고분자 결정학 시설에서 얻은 데이터를 사용했다.

빔라인 과학자인 미셸 포데는 이 실험이 유전자 유전자 구조의 확인에 매우 성공적이었으며,유전 정보가 어떻게 세포에 저장되는지에 영향을 미칠 수 있다고 말했다.

“유전자와 유전자 모두 유전 정보를 가지고 있지만,그들 사이에는 꽤 많은 차이가있다”고 포데 박사는 말했다. “미르나 분자는 폴리(라)꼬리를 가지고 있는데,이는 결정 내의 분자와 화학적으로 동일하다. 폴리(라)구조는 생리 학적으로 중요 할 수있다,특히 조건 하에서 높은 지역 농도가있다. 이것은 세포가 스트레스를 받고 세포 내의 과립에 집중되는 곳에서 발생할 수 있습니다.”

이 정보를 통해 연구자들은 스트레스를받는 동안 새로운 바이오 나노머신의 설계와 세포에서의 다양한 구조와 그 역할을 계속 매핑 할 것입니다.

폴리 구조에 대한 연구는 캐나다 혁신 재단,퀘벡 정부,콩코르디아 대학,맥길 대학의 지원으로 캐나다 자연 과학 및 공학 연구위원회의 보조금으로 지원되었습니다.