| 利用磁镊研究促旋酶与DNA的结合 |
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| 引用本文： | 张志强,刘玉如,谢平,李伟,窦硕星,王鹏业.利用磁镊研究促旋酶与DNA的结合[J].科学通报,2012(24):2269-2275. |
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| 作者姓名： | 张志强 刘玉如 谢平 李伟 窦硕星 王鹏业 |
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| 作者单位： | 中国科学院物理研究所软物质物理重点实验室,北京凝聚态物理国家实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(10834014,10974248);国家重点基础研究发展计划(2009CB930704)资助 |
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| 摘 要： | 促旋酶(gyrase)在原核生物的生命活动中扮演着重要的角色,它是已知拓扑异构酶中,唯一能够向DNA引入负超螺旋的酶.本文中,我们利用磁镊(magnetic tweezers)对促旋酶和DNA的相互作用进行了单分子实时观测.实验发现,在不加入ATP时,促旋酶能够同时与两段DNA(G片段和T片段)结合,但这种结合较弱,施加0.7pN的外力就能逐渐破坏两者的结合;但加入高浓度的诺氟沙星后,促旋酶与DNA的结合明显增强,甚至能够抗衡5.9pN的外力.促旋酶还会影响超螺旋的几何尺度:不加入促旋酶时,DNA超螺旋的几何尺度由DNA所受拉力决定,而加入促旋酶后,超螺旋DNA几何尺度变小,并且主要由DNA与促旋酶的相互作用而不再是所受拉力所决定.而且促旋酶与正负超螺旋的结合能力不同,它更容易与正超螺旋结合.同时,发现促旋酶从DNA上解离的时间符合双指数分布.我们提出的模型能够很好地解释这个分布,并与他人提出的模型的结果进行了比较.
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| 关 键 词： | 促旋酶 DNA 超螺旋 单分子 |
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