更新时间：2025-05-13 01:23作者：佚名
阿卜杜拉国王科学技术大学的一项开创性研究直接观察到DNA开始放松的那一刻，揭示了使细胞能够准确复制其遗传物质的基本机制。该研究使用冷冻电子显微镜和深度学*技术来捕获与DNA相互作用的微妙细节，从而提供了迄今为止最详细的DNA无关过程。相关论文发表在最新一期的《自然》杂志上。尽管科学家长期以来都知道解旋酶在DNA复制中起关键作用，但通过与DNA和ATP（Triphosphate腺苷）结合使用DNA的特定机制。这项研究表明，解旋逐渐通过15个原子态逐渐拆开DNA双螺旋结构。这个过程不仅标志着解旋酶研究的里程碑，而且还标志着观察原子分辨率下酶的动态行为的主要突破。 DNA复制中的第一步是将双链DNA拆分为两个单链滞留的DNA，这对于随后的复制至关重要。解旋酶作为“纳米机”，使用ATP作为沿DNA移动并解开双螺旋的能源。随着ATP的消耗，解旋酶克服了身体的局限性和前进的进步，逐渐增加了系统的熵（障碍程度），从而实现了DNA分离。尤其值得注意的是，解旋酶并不能立即完全解开DNA，而是通过一系列构象变化逐渐摧毁并分离DNA链。该机制类似于捕鼠器中的弹簧，每当ATP水解时，都会向前推动解旋酶，从而将DNA链拉开。该研究还发现，两个解旋酶可以同时在DNA上的不同位置工作，以协调的方式在两个方向上解开DNA，从而提高了能量效率。这些发现不仅增强了人们对生活中基本科学问题的理解，而且还为发展新纳米技术的发展提供了灵感。基于解旋酶设计的节能机械系统可以模仿其执行复杂驱动任务的高性能机制。 （《科学与技术日报》）
