新型光鑷技術用于研究DNA修復
2023-03-10 09:47:14
來源：科技日報
結合一種名為C-trap的光鑷技術，美國匹茲堡大學和英國肯特大學研究人員實現(xiàn)了操縱單個DNA分子，這個新穎的系統(tǒng)為他們提供了無與倫比的詳細信息，以探索細胞如何找到和修復受損的DNA。2日發(fā)表在牛津大學出版的《核酸研究》雜志上的這一成果，或將引領新的癌癥策略和療法出現(xiàn)。
C-Trap系統(tǒng)借鑒了獲得諾貝爾物理學獎的光鑷技術，該技術使用強大的光束抓住并移動微珠，直到將它們黏在分子的兩側。在此次研究中，研究人員希望受損的DNA鏈兩端能像尼龍搭扣一樣黏在微珠（兩個鏈霉親和素包裹的聚苯乙烯微球）上。
一旦DNA誘餌放好，就到了尋找蛋白質的時候了。研究團隊開發(fā)的一種新方法，從細胞核中提取了DNA修復蛋白。然后，他們將這些蛋白質引入C-trap，并分析它們如何以及何時與含有各種類型損傷的DNA結合。
兩種特殊的修復蛋白DDB1和DDB2有助于修復紫外線造成的損傷，研究人員觀察了這些熒光蛋白以多色光的斑點在DNA上跳動，并研究了它們接近和退出紫外線損傷部位的方式。當DDB1和DDB2在受損部位一起工作時，它們通常會像預期的那樣一起到達和離開DNA。令人驚訝的是，他們還看到了11種不同的結合和解離模式，這兩種蛋白質在不同的時間到達和離開，凸顯了使用這項新技術觀察到的令人難以置信的細節(jié)。
通過了解DNA修復過程是如何工作的，科學家可更好地理解這些通路的中斷是如何導致癌癥等疾病的，并推進探索更好的療法。
