分子竹蜻蜓
自从有人把DNA当成一种材料,利用它天生自带的双链配对特性,来编制各种有趣图案以来,DNA折纸已经成为分子生物学实验中的一种有趣的游戏。图一
但这东西有啥用?
博士和教授天天玩折纸,哪怕是用DNA分子玩,难道不是玩物丧志么。
有时候,短期内有些事情我们的确不知道它有什么用。但能够用一种新型材料在微观世界里实现宏观世界中的一些结构,就可能带来一条全新的路,毕竟我们需要一些在微观世界能够干活的小工具,比如我们的蛋白质就是这样一种工具。
DNA是遗传信息的储存库,但要想从这个储存库中找到特定信息,复制乃至维修它,都需要蛋白质,蛋白质与DNA之间的互动,是我们揭开生命底层规律的关键所在。
科学家发现细胞中有种蛋白,似乎能在DNA链上移动,但我们真的能直接或间接地看到这一过程吗?
从前不能,但现在科学家找到了办法,通过DNA折纸技术,我们就能间接看到它。
看似游戏的DNA折纸术,居然还能帮助我们深入理解蛋白质和DNA之间的复杂互动关系,这是最开始玩折纸的科学家没有想到的。
这种事情在科学史上很常见,只有教材上从起点到终点才是一条直路,但在真实的科学史乃至生命进化史上,很少有直达目标的途径,毕竟很多时候目标并不预先存在,目标本身都是后来才出现的。
哈佛大学教授庄小威(图四)和尹鹏(DNA折纸界先驱,图五)联手打造了一个系统,让我们能目睹分子马达蛋白在DNA链上移动时导致的DNA链旋转现象。见图二(原理介绍动画)图三(实验录像),与DNA互动的蛋白质很多,通过类似方法,我们将对它们有更多更深刻的了解,这篇论文发表在Nature上,当之无愧。