【醫學百科●“嘧啶型”三螺旋DNA】

楊籍富

【醫學百科●“嘧啶型”三螺旋DNA】

 

拼音

 

“mìdìngxíng”sānluóxuánDNA

“嘧啶型”三螺旋或嘧啶-嘌呤-嘧啶（Y·RY）型三螺旋中，第三條嘧啶鏈以平行于Watson-Crick雙螺旋中嘌呤鏈的方向，纏繞到雙螺旋的大溝上；

 

專一性地與嘌呤鏈結合。

 

例如，典型的Y·RY型三螺旋T·AT和C·GC，其專一性體現在T對AT，質子化的C對GC的識別。

 

這些三螺旋的結構基本單位是三堿基體。

 

T·AT和C·GC三螺旋的鏈3和鏈2的堿基以兩個Hoogsteen氫鍵配對，不影響鏈1和鏈2間的相互作用。

 

近年來的核磁共振實驗表明：Y·RY型三螺旋也包括三鏈復合物G·TA、T·CG和X·GC（X=A、G、T）。

 

在G·TA三螺旋中，第三條G鏈的糖環構象采取N型，而其他的兩條鏈上的糖環構象大部分是S型。

 

在T·CG三螺旋中，堿基T和C之間僅以一個氫鏈相連。

 

在Y·RY型分子內三螺旋X·GC（X=A、G、T）中，第二條鏈和第三條鏈的堿基之間都是以一條或兩條氫鍵相連。

 

這些三螺旋不同于典型的T·AT和C·GC三螺旋，氫鍵配對沒有嚴格的限制。

 

自從Arnott等根據低分辨率的X射線衍射得到d(T)n·d(A)n·d(T)n三螺旋模型以來，20年來一直作為研究Y·RY型三螺旋的結構基礎。

 

Arnott等提出的三螺旋為A型DNA，糖環構象是N型（C3′-endo），一個周期含有12個核苷酸，平均堿基高度為32.6nm，有較負的X位移（-32nm）。

 

最近這種模型受到各種實驗結果的懷疑。

 

Howard等根據紅外光譜以及偏端霉素A的嵌入實驗（偏端霉素A只與B型不與A型DNA結合）等研究結果提出了不同于Arnott模型的Y·RY型三螺旋結構模型。

 

它們認為d(T)n·d(A)n·d(T)n三螺旋在結構和構象上采取B型，其糖環構象是C2′-endo（S型），3條核苷酸鏈都有相同的糖-磷酸主鏈構象。

 

在兩個反平行的T鏈間存在一個二重對稱軸，而在Arnott的模型中不含有任何對稱性。

 

d(T)n·d(A)n·d(T)n的B型三螺旋結構比A型在能量上更優越，同時Raghunathan等也給出了B型三螺旋結構模型的初始坐標。

 

分子模型和振動譜的研究表明在d(G)n·d(G)n·d(C)n和d(G)n·d(A)n·d(T)n三螺旋中，S型和N型糖環構象都存在，糖環的二面角在anti區。

 

d(C)n鏈是S型，Watson-Crick中的d(G)n鏈是N型。

 

分子動力學模似也表明YRY型三螺旋與Arnott的模型有較大的偏離。

 

然而，三螺旋究竟是A型還是B型或者是兩者的混合體還需要進一步實驗去證實。

 

引用：http://big5.wiki8.com/.A1.B0midingxing.A1.B1sanluoxuanDNA_108195/