Courtesy of InterestingEngineering

Penemuan Baru: DNA Membentuk Koil Teratur Saat Diberi Tekanan, Bukan Kusut

Memahami bahwa DNA lebih cenderung membentuk koil teratur daripada simpul saat mendapat tekanan, yang dapat mengubah pandangan tentang mekanika DNA dan meningkatkan teknologi pengurutan genom.

28 Agt 2025, 05.50 WIB

98 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

DNA lebih memilih untuk menggulung menjadi plectonemes yang teratur daripada membentuk simpul yang tidak teratur.
Plectonemes dapat mempengaruhi bagaimana DNA berfungsi di dalam sel, termasuk akses dan replikasi gen.
Penemuan ini menawarkan pandangan baru tentang kekuatan dan stabilitas DNA di bawah stres mekanis.

Cambridge, Inggris Raya - Selama bertahun-tahun, ilmuwan percaya bahwa DNA saat mengalami tekanan akan membentuk simpul kusut yang acak. Namun, studi terbaru dari University of Cambridge menunjukkan bahwa DNA sebenarnya membentuk koil teratur yang disebut plectonemes. Penemuan ini mengubah pandangan lama tentang bagaimana DNA bereaksi terhadap tekanan.

Penelitian dilakukan dengan teknik nanopore, yaitu lubang kecil yang cukup hanya untuk sebuah helai DNA. Dengan menempatkan DNA dalam larutan garam alkali dan memberikan tegangan serta aliran cairan, para peneliti membuat DNA berputar dan mengalami torsi yang kuat. Ini memungkinkan mereka mengamati bagaimana DNA berstruktur saat diputar.

Sinyal listrik yang sebelumnya dianggap sebagai tanda simpul kusut ternyata berasal dari DNA yang membentuk plectonemes, yaitu koil teratur seperti pegas. Koil ini berbeda dengan simpul yang sulit dibuka kembali karena memiliki pola yang dapat dililit dan dililit balik secara presisi.

Penemuan ini penting bagi biologi karena DNA dalam sel sering mengalami tekanan melalui proses seperti pembungkusan kromosom dan aktivitas enzim. Jika DNA mengatur stres mekanis dengan membentuk koil plectonemic, hal ini dapat mempengaruhi cara gen diakses serta bagaimana replikasi dan regulasi gen berlangsung.

Selain itu, hasil ini juga berdampak pada teknologi pengurutan nanopore yang semakin berkembang. Memahami perbedaan sinyal antara koil dan simpul membantu meningkatkan akurasi pembacaan genom, yang sangat berharga dalam bidang diagnostik medis dan riset biologi molekuler.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/dna-coils-not-knots

Analisis Kami

"Penemuan ini sangat revolusioner karena mengubah paradigma lama tentang DNA yang rentan kusut menjadi molekul yang sangat terorganisir di bawah tekanan. Dengan memahami bahwa DNA berfungsi seperti pegas, kita dapat mengembangkan berbagai teknologi biomedis dan bioinformatika yang lebih efisien dan presisi."

Analisis Ahli

James Watson

"Jika penelitian ini dikonfirmasi lebih luas, hal itu akan memperkaya wawasan saya tentang struktur DNA dinamis dan kemungkinan interaksi protein yang lebih kompleks selama proses biologis."

Jennifer Doudna

"Pengetahuan tentang DNA yang membentuk plectonemes bisa membantu dalam pengembangan teknologi CRISPR dan editing gen yang lebih terkontrol serta aman."

Prediksi Kami

Di masa depan, penelitian ini dapat membuka wawasan tentang bagaimana DNA mengelola stres mekanis dalam sel dan meningkatkan akurasi metode pengurutan genom serta terapi berbasis genetika.