Z-ДНК

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Структура Z-ДНК

'Z-ДНК' - одна з багатьох можливих структур подвійної спіралі ДНК, являє собою левозакрученной подвійну спіраль (на відміну від правозакрученной, як найбільш поширена форма В-ДНК[en]). Z-ДНК є однією з трьох біологічно активних подвійних спіральних структур ДНК, поряд з А-ДНК і В-ДНК, хоча точні її функції до справжнього моменту не визначені [1].


Історія вивчення[ред.ред. код]

Лівозакручена ДНК вперше була відкрита Робертом Уеллсом і колегами при вивченні полімеру, утвореного повторами дезоксиінозин - дезоксицитидин [2]. Вони спостерігали «зворотний» круговий дихроізм[en] в таких ДНК, з чого зробили вірний висновок, що її ланцюги обвивають один одного в напрямку наліво. Згодом була опублікована кристалічна структура Z-ДНК, де в ході рентгеноструктурного аналізу з'ясувалося, що вона є першим однокрісталлічним фрагментом ДНК ( самокомплементарний гексамерів ДНК d (CG) 3 ). Було встановлено, що Z-ДНК являє собою лівозакручену подвійну спіраль ДНК з двох антипаралельні ланцюгів, з'єднаних зв'язками між парами азотистих основ. Ці роботи були проведені Ендрю Уонг (англ. Andrew Wang), Олександром Річем (англ. Alexander Rich) та їх співробітниками в Массачусетському технологічному інституті [3].

У 1970 році було показано, що найбільш поширена B-форма ДНК може переходити в Z-форму. В цьому експерименті було продемонстровано, що круговий дихроізм полімеру (dG-dC) в ультрафіолетових променях в розчині 4М NaCl змінювався на строго протилежний [4]. Те, що при цьому переході В-форма перейшла в Z-форму, було підтверджено результатами рамановскої спектроскопії [5]. Кристалізація сполуки В- і Z-ДНК, проведена в 2005 у [6], дала краще розуміння потенційної ролі, яку Z-ДНК грає в клітці. Скрізь, де є сегменти форм Z-ДНК, повинні бути також В-Z-з'єднання на їх кінцях, що зв'язують Z-форму з B-формою, що зустрічається в усьому іншому геномі.

В 2007у була описана РНК - версія Z-ДНК як трансформована форма подвійний правозакрученной спіралі A-РНК в лівозакрученій спіралі [7]. Перехід від А-РНК в Z-РНК, тим не менше, був описаний вже в 1984 у [8].

  1. конич, Севастьянова , 2012, С. 93
  2. Mitsui et al. Physical and enzymatic studies on poly d (IC) -poly d (IC), an unusual double-helical DNA // Nature (London), 228 (1970) (5277) С. 1166-1169.
  3. Wang AHJ, Quigley GJ, Kolpak FJ, Crawford JL, van Boom JH, Van der Marel G, Rich A Molecular structure of a left-handed double helical DNA fragment at atomic resolution // Nature (London), 282 (1979) (5740) С. 680-686. — Bibcode:1979Natur.282..680W. — DOI:10.1038 / 282680a0. — PMID:514347.
  4. Pohl FM, Jovin TM Salt-induced co- operative conformational change of a synthetic DNA: equilibrium and kinetic studies with poly (dG-dC) // J. Mol. Biol., 67 (1972) С. 375-396. — DOI:10.1016 / 0022-2836 (72) 90457-3. — PMID:5045303.
  5. Thamann TJ, Lord RC, Wang AHJ, Rich A High salt form of poly (dG-dC) • poly (dG-dC) is left handed Z-DNA: raman spectra of crystals and solutions // Nucl. Acids Res., 9 (1981) С. 5443-5457. — DOI:10.1093 / nar / 9.20.5443. — PMID:7301594.
  6. Ha SC, Lowenhaupt K, Rich A, Kim YG, Kim KK Crystal structure of a junction between B-DNA and Z-DNA reveals two extruded bases // Nature, 437 (2005) (7062) С. 1183-1186. — Bibcode:2005Natur.437.1183H. — DOI:10.1038 / nature04088. — PMID:16237447.
  7. Placido D, Brown BA 2nd, Lowenhaupt K, Rich A, Athanasiadis A A left-handed RNA double helix bound by the Zalpha domain of the RNA-editing enzyme ADAR1 // Structure, 15 (2007) (4) С. 395-404. — DOI:10.1016 / j.str.2007.03.001. — PMID:17437712.
  8. Hall K, Cruz P, Tinoco I Jr, Jovin TM, van de Sande JH 'Z-RNA' - a left-handed RNA double helix // Nature, 311 (October 1984) (5986) С. 584-586. — Bibcode:1984Natur.311..584H. — DOI:10.1038 / 311584a0. — PMID:6482970.