இரு மூலக்கூறு இயந்திரங்களால் DNA வலைப்பின்னலை 'நெசவு' செய்த விஞ்ஞானிகள்

இன்ஸ்டிடியூட் ஆஃப் சயின்ஸ் டோக்கியோ மற்றும் கியோட்டோ பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள், இரண்டு வகையான உயிரணு-மூலக்கூறு இயந்திரங்கள் வரிசையாகச் செயல்பட்டு, DNA அடிப்படையிலான வலைப்பின்னல் பொருட்களை அடிமட்டத்திலிருந்து வளர்க்கும் ஒரு அமைப்பை உருவாக்கியுள்ளனர்; உயிரணுக்கள் ஒழுங்கமைந்த கட்டமைப்புகளை உருவாக்க பல செயல்முறைகளை எவ்வாறு ஒருங்கிணைக்கின்றன என்பதைப் பிரதிபலிக்கும் ஒரு படி இதுவென குழுவினர் தெரிவிக்கின்றனர். இக்கண்டுபிடிப்புகள் Small இதழில் வெளியிடப்பட்டுள்ளன.

உதவிப் பேராசிரியர் ஷோகோ ஹமடா தலைமையிலும், பேராசிரியர் அகிரா காகுகோ இணைத் தலைமையிலும் இயங்கிய குழுவினர், DNA இழைகளை நகலெடுத்து நீட்டிக்கும் நொதியமான DNA பாலிமரேஸை, ATP எனும் எரிபொருள் மூலக்கூறை நுகர்ந்து நுண்குழாய்கள் வழியாக நகரும் ஒரு இயக்கு புரதமான கைனெசினுடன் இணைத்தனர். முதலில், நுண்குழாய்களில் இணைக்கப்பட்ட DNA படிவங்களை DNA பாலிமரேஸ் பெருக்கி, அவற்றின் மேலேயே நீண்ட DNA இழைகளை வளர்த்தது. பின்னர், ஒரு மேற்பரப்பில் பொருத்தப்பட்ட கைனெசின் இயக்கிகள், இந்த DNA-சுமந்த நுண்குழாய்களை அந்த மேற்பரப்பில் இழுத்துச் சென்றன.

நகரும் நுண்குழாய்கள் ஒன்றோடொன்று மோதியபோது, அவற்றின் மேலிருந்த DNA இழைகள் இணைந்தன; நுண்குழாய்கள் தொடர்ந்து நகர்ந்தபோது, இணைந்த இழைகளை இயந்திரத் தன்மையில் இழுத்து நீட்டி, இழை போன்ற கட்டமைப்புகளின் வளர்ந்துவரும் வலைப்பின்னலாக மாற்றின. கைனெசின் இல்லாதபோதும், ATP தீர்ந்துபோனபோதும் எந்த வலைப்பின்னலும் உருவாகவில்லை, இது இயக்கி செயல்பாடே இந்த செயல்முறையை இயக்குகிறது என்பதை உறுதிப்படுத்தியது. நுண்குழாய் அடர்த்தியையும் DNA தொகுப்பு நேரத்தையும் அதிகரிப்பது, அதிக இணைப்புத்தன்மையும் சிக்கலான தன்மையும் கொண்ட வலைப்பின்னல்களை உருவாக்கியது; சங்கிலிகளின் சிமுலேஷன்களும் ஆய்வகத்தில் காணப்பட்ட அதே கட்டமைப்புகளை மீண்டும் உருவாக்கின.

"மூலக்கூறு தொகுப்பை இயந்திரத் தன்மையிலான விசை உருவாக்கத்துடன் இணைப்பதன் மூலம், உயிரினங்களின் இயக்கவியல் கட்டுமான உத்திகளைப் பிரதிபலிக்கும் செயற்கைப் பொருட்களை உருவாக்குவதற்கான ஒரு முக்கியமான படியை நாங்கள் எடுத்துள்ளோம்" என ஹமடா தெரிவித்தார். மூலக்கூறு கணினியியல் மற்றும் மூலக்கூறு ரோபாட்டியல் உள்ளிட்ட சாத்தியமான பயன்பாடுகளுடன், தானாகச் சரிசெய்யும், தானாக நீடிக்கும் பண்புகளைக் கொண்ட நிரல்படுத்தக்கூடிய, உயிர் போன்ற பொருட்களை நோக்கி இந்த அமைப்பு இறுதியில் வழிவகுக்கக்கூடும் என ஆராய்ச்சியாளர்கள் தெரிவித்தனர்.