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6a. Análisis experimental del superenrollamiento empleando moléculas individuales de DNA ancladas a un soporte sólido y a una microesfera magnética.

      Un modelo que emplea nanomanipulaciónabrir glosario ha permitido detectar y caracterizar el cambio en extensión de la molécula de DNA debido al superenrollamiento. Este modelo utiliza una técnica experimental desarrollada originalmente para el análisis del DNA en física de polímeros. En ella un DNA bicatenarioabrir glosario se une, mediante múltiples enlaces, por un extremo a una esfera paramagnética y por el otro a una superficie de vidrio.

      La molécula de DNA se estira mecánicamente entre la esfera y la superficie de vidrio, gracias a un imán situado sobre el eje de la hélice de DNA. La distancia  entre la esfera y la superficie de vidrio (que mide la extensión del DNA) se monitoriza en tiempo real usando videomicroscopía.

      Además, rotando el imán se induce la rotación de la esfera, con lo que se modifica la torsiónabrir glosario de la molécula del DNA; esto provoca la formación de superenrollamientos y, por tanto, un cambio medible de .

      En la figura interactiva puede observarse este fenómeno de extensión de la molécula de DNA al introducir o eliminar torsión (y, con ella, superenrollamientos):

 Imán giratorio (hace cambiar la torsión del DNA) 
 
Distancia entre la microesfera magnética y la superficie de anclaje:
(medida mediante microscopía)

      Se construye una curva de calibrado experimental que relaciona  con el número de rotaciones del imán a la derecha o a la izquierda y, por tanto, se puede relacionar el número de vueltas superhelicoidales negativas o positivas con ese cambio en extensión de la molécula.

      Los experimentos demuestran que  cambia de forma aproximadamente lineal con el número de vueltas superhelicoidales negativas o positivas. Bajo las condiciones de este experimento, el cambio observado en  fue de 56 ± 5 nm por cada vuelta superhelicoidal.

Bibliografía:
Promoter unwinding and promoter clearance by RNA polymerase: detection by single-molecule DNA nanomanipulation. Revyakin, Ebright & Strick (2004) Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A. 101, 4776–4780. http://www.pnas.org/cgi/content/abstract/101/14/4776en otra ventana
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