Z-DNA

Z-DNA又称Z型DNA，是DNA双螺旋结构的一种形式，具有左旋型态的双股螺旋（与常见的B-DNA相反），并呈现锯齿形状。Z-DNA为三种具生物活性的DNA双螺旋结构之一，另两种为A-DNA与B-DNA。

Z-DNA结构。

历史

Z-DNA为首先于1979年被解出晶体结构的DNA型态，研究者为麻省理工大学的Alexander Rich等人[1]。B型及Z型相互结合时的结晶则解于2005年[2]，使科学家了解Z-DNA在细胞中的潜在角色，当一段Z-DNA形成时，其两端必为B-Z相互结合型态，形成与B-DNA的接口。

结构
B-DNA（深蓝色）与Z-DNA（深红色）相互结合型态，以及Z-DNA结合区块（绿色），可见其两个的突出的碱基（中央的淡蓝色及淡红色）。来自PDB 2ACJ。

Z-DNA的双股螺旋为左旋型态，与B-DNA的右旋型态明显有所差别。其结构每两个碱基对重复出现一次。大小螺旋凹槽之间的差别较A型及B型小，只在宽度上有些微差异。这种型态并不常见，但某些特定情况可增加其存在的可能，如嘌呤-嘧啶交替串行、DNA超螺旋，或盐份与某些阳离子浓度高时。

Z-DNA能够与B-DNA构成相互结合型态，这种结构会使一对碱基突出于双螺旋之外。

一些DNA形式几何形状的对比
A-, B-, 与 Z-DNA的侧视图.
A-, B-, 与 Z-DNA的螺旋轴.
几何属性 A-DNA B-DNA Z-DNA
螺旋方向右旋右旋左旋
重复单元1 bp1 bp2 bp
Rotation/bp32.7°35.9°60°/2
bp/turn101112
Inclination of bp to axis+19°−1.2°−9°
Rise/bp along axis2.3 Å (0.23 nm)3.32 Å (0.332 nm)3.8 Å (0.38 nm)
Pitch/turn of helix28.2 Å (2.82 nm)33.2 Å (3.32 nm)45.6 Å (4.56 nm)
Mean propeller twist+18°+16°0°
糖基角度antiantiC: anti,
G: syn
Sugar puckerC3'-endoC2'-endoC: C2'-endo,
G: C3'-endo
直径23 Å (2.3 nm)20 Å (2.0 nm)18 Å (1.8 nm)
来源:[3][4][5]

参见

参考文献
  1. Wang AHJ, Quigley GJ, Kolpak FJ, Crawford JL, van Boom JH, Van der Marel G, Rich A. . Nature (London). 1979, 282: 680–686. PMID 514347
  2. Ha SC, Lowenhaupt K, Rich A, Kim YG, Kim KK. . Nature. 2005, 437: 1183–1186. PMID 16237447.
  3. Sinden, Richard R. 1st. Academic Press. 1994-01-15: 398. ISBN 0-126-45750-6.
  4. Rich A, Norheim A, Wang AHJ. . Annual Review of Biochemistry. 1984, 53 (1): 791–846. PMID 6383204. doi:10.1146/annurev.bi.53.070184.004043.
  5. Ho PS. . Proc Natl Acad Sci USA. 1994-09-27, 91 (20): 9549–9553. Bibcode:1994PNAS...91.9549H. PMC 44850 可免费查阅. PMID 7937803. doi:10.1073/pnas.91.20.9549.

延伸阅读
  • Sinden RR (1994). DNA structure and function. Academic Press, 179-216. ISBN 978-0-12-645750-6
  • Rich A, Zhang S (2003). Timeline: Z-DNA: the long road to biological function. Nat Rev Genet, 4:566–572.

外部链接
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