Các nhà khoa học phát hiện DNA cuộn chặt lại khi chịu áp lực

Một nghiên cứu gần đây do Đại học Cambridge dẫn đầu đã thách thức niềm tin lâu đời rằng các sợi DNA tạo thành các nút dưới áp lực xoắn. Sử dụng công nghệ nanopore, các nhà nghiên cứu quan sát thấy thay vì bị rối, DNA cuộn lại thành các cấu trúc có tổ chức cao, giống như lò xo gọi là plectonemes. Phát hiện này đã lật ngược các giải thích trước đây về các tín hiệu dòng điện không đều trong các thí nghiệm nanopore, vốn được cho là dấu hiệu của việc hình thành nút thắt. Sự phân biệt giữa nút thắt và cuộn là rất quan trọng: cuộn là có trật tự và có thể đảo ngược, cho phép DNA quản lý áp lực xoắn một cách có thể dự đoán được, trong khi nút thắt thì không đều và khó giải quyết. Phát hiện này có ý nghĩa quan trọng đối với sinh học và công nghệ. Bên trong các tế bào sống, DNA thường xuyên chịu áp lực xoắn trong các quá trình như đóng gói nhiễm sắc thể và hoạt động enzym. Việc hình thành plectonemes có thể ảnh hưởng đến khả năng truy cập gen, sao chép và điều hòa. Ngoài ra, hiểu được sự khác biệt giữa cuộn và nút thắt có thể nâng cao độ chính xác của các công nghệ giải trình tự nanopore, vốn dựa vào việc phát hiện các gián đoạn điện do cấu trúc DNA gây ra. Tổng thể, nghiên cứu đã định hình lại cơ học của DNA bằng cách mô tả phân tử này như một