Zeitschrift für Forensische Medizin

Wechselwirkungen zwischen DNA und Lysozym

Abstract

Nikolai Noskow

Verschiedene Techniken, darunter AFM, Ellipsometrie, Oberflächentensiometrie, Oberflächendilatationsrheologie und Infrarot-Reflexions-Absorptionsspektroskopie (IRRAS), wurden eingesetzt, um die Wechselwirkungen zwischen DNA und Lysozym innerhalb der Oberflächenschicht zu untersuchen. In den Experimenten wurde eine konzentrierte DNA-Lösung in eine wässrige Subphase unter einer dispergierten Lysozymschicht eingeführt. Im Vergleich zu den Wechselwirkungen von DNA mit einer Monoschicht eines kationischen synthetischen Polyelektrolyten zeigten die optischen Eigenschaften der Oberflächenschicht nach der DNA-Injektion bemerkenswerterweise schnelle Veränderungen, während die dynamische dilatative Oberflächenelastizität relativ stabil blieb. Diese Beobachtung deutet auf das Fehlen eines kontinuierlichen Netzwerks von DNA/Lysozym-Komplexen hin. Der schnelle Anstieg der optischen Signale nach der DNA-Injektion hinter einer Lysozymschicht deutet darauf hin, dass die DNA-Penetration überwiegend durch Diffusion bestimmt wird. Darüber hinaus veranschaulichen AFM-Bilder anschaulich die Bildung länglicher Stränge innerhalb der Oberflächenschicht unter geringem Oberflächendruck. Im Gegensatz dazu führt eine erhöhte Oberflächenkompression zur Entstehung von Falten und Graten und nicht zur Bildung eines Netzwerks aus DNA/Lysozym-Aggregaten. Diese Ergebnisse legen nahe, dass schwächere Wechselwirkungen zwischen Lysozym und Duplex-DNA zusammen mit der Stabilisierung ungepaarter Nukleotidschleifen bei hohen lokalen Lysozymkonzentrationen in der Oberflächenschicht zur Bildung ungeordneterer Aggregate beitragen.