双链DNA是动态的分子，其结构会根据不同条件而改变，不过迄今为止DNA在高度拉伸条件下的状态还没有定论。 现在，新加坡国立大学NUS副教授Yan Jie领导的研究团队，确定了机械力拉伸引起的三种DNA结构。关于机械力拉伸对DNA结构的影响，科学界一直存在着争议，而这项研究为此提供了明确的答案，为长达十七年的争论画上了句号。 DNA结构变化之争 近些年来，人们通过单分子研究发现，机械力拉伸不仅会拉长DNA，还会使其结构发生转变。对此，人们也提出了一些DNA拉伸的可能结构，主要有以下三种：拉伸下的单链DNA、含有平行链的DNA起泡结构和新型碱基配对的双链DNA。在近十七年来，围绕上述结构转变科学家们展开了热烈的讨论。 为了全面了解机械力拉伸对DNA的影响，新加坡国立大学的研究人员与美国明尼苏达大学和麻省理工合作，对所有可能的结构转变进行了深入研究。 三种明确转变 在这项研究中，研究人员通过控制DNA组成、温度、拉力和盐浓度，系统性地研究了机械力拉伸引发的DNA结构转变。他们的研究数据成功展示了三种明显的DNA结构，并且*确定了这些结构各自的特性。这项发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上的研究，不仅揭示了DNA在拉力下的所有可能结构，也为持续十七年之久的争论画上了句号。 生物学启示和潜在应用 在细胞的DNA中存在着大量的力学事件，这项新研究为人们带来了新的启示，帮助人们进一步了解DNA损伤修复和基因转录等关键生物学过程中的力学依赖性调节。 此外，近年来人们以各种DNA结构的热力学特性为基础，开发了许多新型DNA设备。可以想见，这一新发现也将有助于未来DNA设备的研发。 下一步，新加坡国立大学的研究人员将进一步深入研究，以解析三种DNA拉伸结构各自的生理学功能。同时他们也将在其他力学条件下，继续寻找新的DNA结构。 |
