菌体的直线Phi29门户电机可以将DNA与大型内部力相对应
D E Smith1, S J Tans, S B Smith
1Department of Physics, University of California, Berkeley, California 94720, USA.
Nature
|October 19, 2001
概括
菌体phi29门户电机使用ATP水解产生力,包装DNA对显著的阻力. 这种电机实现了高力和流动性,这对于病毒感染和DNA喷射至关重要.
科学领域:
- 分子生物学分子生物学
- 病毒学 病毒学
- 生物物理学的生物物理.
背景情况:
- 病毒需要有效的基因组包装来感染.
- 菌体phi29使用门户复合体将其DNA包装成囊体.
- 克服DNA的热,静电和曲能量对于密集包装至关重要.
研究的目的:
- 为了研究菌体phi29门户综合体的力量产生能力.
- 为了描述DNA包装过程中的运动活动.
- 了解DNA在囊体内被限制所涉及的力量.
主要方法:
- 在包装过程中使用光学子来对单个DNA分子施加力.
- 测量了门户综合体的力量产生和运动.
- 确定了电机的力-速度关系.
主要成果:
- 展示了门综合体作为一种产生力电机,承受高达57 pN的负载.
- 观察到高流动性,移动超过5微米.
- 鉴定了依赖强力的速度限制步骤和由于DNA限制而增加的强力 (约. 50 pN) 的情况.
结论:
- 菌体phi29门户综合体是一个强大的分子电机.
- 包装过程中产生的内部力可能在DNA喷射中起作用.
- 了解这些力量可以了解病毒感染机制.
