Berkeley, California (VS) – Virussen pakken met een motortje hun DNA in.


Volgens Carlos Bustamante gebruiken virussen een motortje dat een kracht levert van 57 tot 60 piconewton (een piconewton is een miljoenste van een miljoenste newton). Zou de motor zo groot zijn als een mens, dan zou die zes vliegtuigen kunnen tillen. Hij publiceerde zijn onderzoek in Nature.
Als de moleculen in de biomoleculaire motor van vorm veranderen, oefenen ze een kracht uit. Een zo’n taak is het oprollen van DNA in het virusomhulsel. Dat geldt voor bijvoorbeeld de virussen die waterpokken, mazelen of herpes veroorzaken.
Bustamante onderzocht een virus genaamd bacteriofaag phi-29, dat het op bodembacteriën heeft voorzien. Met zijn medewerkers bondt hij microscopisch kleine polystyreenbolletjes aan de uiteinden van DNA. Met een zogenaamd optisch pincet, een laserstraal, konden ze die bolletjes manipuleren en de kracht daarop meten. Uiteindelijk achterhaalden de onderzoekers zo hoeveel energie het inpakken van DNA kost, de interne druk van het opgerolde DNA en de hoeveelheid potentiële energie waarover het virus beschikt. Die energie komt vrij als het virus het DNA tijdens een infectie in de bacterie schiet.
De druk kan in het viruslichaam enorm oplopen. Bustamante berekende een druk van zestig atmosfeer, zo’n tienmaal de druk in een champagnefles. Mogelijk is de ontdekte moleculaire motor een nieuw type. Tussen twee ringen van eiwit bevindt zich een ring van RNA-moleculen met een doorsnede van tien nanometer. Mogelijk trekt de draaiing van de ringen het DNA door een openingen, zoals draaien aan een moer een bout door een gat trekt.

Erick Vermeulen