Surrey 대학의 과학자 팀은 DNA 분자의 두 가닥을 묶는 수소 원자가
연결된 DNA 이중 나선의 두 가닥수소 결합 - 양성자(수소 원자의 핵)는 접착제처럼 분자의 일부를 함께 고정합니다. 일반적으로 DNA의 네 가지 염기(A, C, T, G)는 엄격한 규칙을 따릅니다. 아데닌은 항상 티민에 결합하고 시토신은 항상 구아닌에 결합합니다. 이 연결성은 지그소 퍼즐의 퍼즐 조각처럼 서로 맞는 단백질의 모양에 의해 유지된다고 연구자들은 지적합니다.
그들의 연구에서 과학자들은 세포가환경은 전파하는 파동처럼 행동하는 양성자가 열적으로 활성화되어 에너지 장벽을 극복하도록 합니다. 이 연구는 양성자가 두 사슬 사이에서 지속적으로 매우 빠르게 움직인다는 것을 보여주었습니다. 결과적으로 DNA가 별도의 가닥으로 쪼개질 때 일부 양성자가 잘못된 쪽에 있어 오류가 발생한다고 연구 저자들은 말한다.
DNA의 양성자는 터널을 따라 터널링할 수 있습니다.DNA의 수소 결합과 유전 정보를 암호화하는 염기를 수정합니다. 변형된 염기를 "호변이성체"라고 하며 DNA 절단 및 복제에서 생존할 수 있어 "전사 오류" 또는 돌연변이를 일으킬 수 있습니다.
서리 대학교 Leverhulme 양자 생물학 박사 과정 교육 센터의 교수이자 이 연구의 공동 저자인 Louis Slocombe는
연구자들은 양자의 영향이DNA 요소의 상호작용에 대한 영향은 지난 세기 중반에 Crick과 Watson에 의해 예측되었습니다. 그러나 지금까지 아무도 이러한 효과를 확인할 수 없었습니다. 또한, 새로운 연구의 저자들은 DNA 가닥 사이의 결합에 대한 그러한 변형이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 일반적이라고 말합니다. 양성자는 에너지 장벽의 한쪽에 있는 원래 위치에서 쉽게 점프하여 다른 쪽에 착륙할 수 있습니다.
"생물학자들은 일반적으로 터널링이낮은 온도와 비교적 단순한 시스템에서만 중요한 역할을 합니다. 따라서 그들은 일반적으로 DNA의 양자 효과를 고려하지 않았습니다. 우리는 우리 연구에서 이러한 가정이 틀렸다는 것을 증명했다고 믿습니다.”라고 써리 대학교 연구의 공동 저자인 Dr. Marco Sacchi가 말했습니다.
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