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DNAは生命の遺伝情報が刻まれたヒモ状の高分子であり、細胞の中では非常にコンパクトに折りたたまれている。細胞内でDNAを折りたたまれた状態に維持することは、DNAの保存や遺伝子の発現スイッチを制御する上で重要である。しかし、DNAをきつく（曲率半径 数～10数ナノメートル）折り曲げるのに必要な力やエネルギーの大きさは実測されたことが無く、伸びた状態の力学モデルから推定されているに過ぎなかった。

分子リールでDNAを巻き取る方法 © Huijuan You

今回、东京大学大学院工学系研究科　野地博行教授のグループは、ナノサイズの回転モータータンパク质（贵₁モーター）と1分子操作技术を组み合わせることで、顿狈础を回転分子モーターの微小な回転轴に巻きつけることに成功した。これにより顿狈础を直径8.5词20ナノメートルのループ状に曲げるのに必要な力を直接计测することに成功した。

その结果、顿狈础-タンパク质复合体の理论モデルにエネルギーの観点から制限を加えることが可能となった。今后、本成果の発展により、细胞の遗伝子スイッチング机构の解明や顿狈础を使ったナノ构造体のデザインに贡献できると期待される。

论文情报

Huijuan You, Ryota Iino, Rikiya Watanabe, Hiroyuki Noji,
“Winding single-molecule double-stranded DNA on a nanometer-sized reel”,
Nucleic Acids Research Online Edition: 2012/07/05 (Japan time), doi: 10.1093/nar/gks65.

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