มอเตอร์โมเลกุลแปลงพลังงานเคมีเป็นงานกลได้

มอเตอร์โมเลกุลเป็นอุปกรณ์ที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยส่วนต่างๆ มากมายที่ใช้พลังงานเพื่อทำกิจกรรมต่างๆ ของเซลล์ เครื่องจักรระดับโมเลกุลเปลี่ยนพลังงานให้เป็นงานที่มีประโยชน์ การทำความเข้าใจลักษณะทางกลที่อยู่ภายใต้มอเตอร์เหล่านี้เริ่มต้นด้วยการสร้างคำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับสถาปัตยกรรมโดยรวมและโครงสร้างอะตอมเพื่อเปิดเผยกลไกหลักที่กระตุ้นมอเตอร์เหล่านี้

จำเป็นต้องถอดรหัสไดนามิกของโมเลกุลทั้งหมดในรายละเอียดของอะตอมคอมเพล็กซ์การย้ายถิ่นของ RuvAB แปลงพลังงานเคมีเป็นงานกลเพื่อทำการรวมตัวกันใหม่และซ่อมแซม DNA ได้อย่างไร การรวมตัวใหม่ของดีเอ็นเอเป็นหนึ่งในกระบวนการทางชีววิทยาพื้นฐานที่สุดในสิ่งมีชีวิต เป็นกระบวนการที่โครโมโซม “สลับ” DNA เพื่อสร้างความหลากหลายทางพันธุกรรม โดยการสร้างลูกหลานใหม่ หรือเพื่อรักษาความสมบูรณ์ทางพันธุกรรม โดยการซ่อมแซมการแตกของโครโมโซมที่มีอยู่ ระหว่างการรวมตัวของ DNA แขน DNA สี่แขนแยกออกจากการก่อตัวเป็นเกลียวคู่และรวมกันที่สี่แยกที่เรียกว่าทางแยก Holliday ที่นี่แขน DNA แลกเปลี่ยนเกลียวในกระบวนการที่เรียกว่าการย้ายสาขาที่ใช้งานอยู่ พลังงานที่จำเป็นสำหรับการย้ายสาขานี้เกิดขึ้นจากกลไกระดับโมเลกุลที่นักวิทยาศาสตร์ได้ติดแท็กว่าเป็นคอมเพล็กซ์การย้ายสาขาของ RuvAB คอมเพล็กซ์นี้ประกอบขึ้นรอบๆ ทางแยกของเทศกาล Holliday และทำจากมอเตอร์สองตัวที่มีชื่อว่า RuvB AAA+ ATPases ซึ่งเป็นเชื้อเพลิงในปฏิกิริยา และสเตเตอร์ RuvA ทีมวิจัยได้จัดทำพิมพ์เขียวที่ซับซ้อนซึ่งอธิบายว่ามอเตอร์ RuvB AAA+ ทำงานอย่างไรภายใต้การควบคุมของโปรตีน RuvA เพื่อดำเนินการเคลื่อนที่ของ DNA ที่ซิงโครไนซ์