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水中のDNAダブルヘリクスの画像

S M Lindsay¹, T Thundat, L Nagahara

¹Department of Physics, Arizona State University, Tempe 85287.

Science (New York, N.Y.)

|June 2, 1989

まとめ

スキャニングトンネル顕微鏡画像は,水中の未コーティングのDNAで,ダブルヘリックス・グリューブの解像度. DNAヘリックスピッチは,乾燥したサンプルとは異なり,液体では一貫性があり,パッキングに基づいて多様な経路を示しました.

科学分野:

バイオフィジックス生物物理学
分子生物学は分子生物学である.
ナノテクノロジーナノテクノロジー

背景:

DNA構造のイメージングは,遺伝的プロセスを理解するために不可欠です.
過去のDNAのイメージング技術は,しばしば乾燥状態を必要とし,その自然な構造を潜在的に変化させました.
スキャントンネル顕微鏡 (STM) は,分子画像の高解像度を提供します.

研究の目的:

STMを用いて水に浸された未コーティングのDNAをイメージングする可能性を調査する.
水中の環境におけるDNAの構造的特徴,特に二重ヘリクスのピッチと経路を特徴づける.
液体と乾燥状態のDNA構造を比較する.

主な方法:

スキャントンネル顕微鏡 (STM) を使用してDNAを画像化しました.
仔牛の胸腺核細胞から抽出した146塩基対のDNA断片を使用した.
サンプルコーティングなしで水分 (水) 環境で画像処理を行う.

主要な成果:

水に浸された未コーティングのDNAの明確な画像を成功裏に取得しました.
DNAのダブルヘリクスの溝が解けました.
水中のヘリックスピッチ (36 +/- 5 アングストーム) が一貫していることが観察され,乾燥したDNAと対照的です.
DNAヘリックス経路の記録された変異は,密集した状態ではまっすぐに見えるが,孤立した状態では曲げ/曲げている.

結論:

STMは水中の未コーティングのDNAをイメージングするのに有効で,その原生のような構造を保存します.
水中の環境は,乾燥状態と比較してDNAヘリックスピッチを安定させます.
DNAの分子構成は,パッキング密度と溶液中の分離によって影響を受けます.

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