Conformazioni del DNA

Le conformazioni di DNA a doppia elica fino ad ora evidenziate sono almeno una dozzina. Tre di queste sono ritenute essere presenti in natura: A-DNA, B-DNA e Z-DNA. La forma B è quella originariamente descritta da James Dewey Watson e Francis Crick ed è ritenuta essere quella predominante nelle cellule.^[1] Essa è larga 23.7 Å e si estende per 34 Å ogni 10 bp. Questa doppia elica compie un giro completo attorno all'asse ogni 10.4-10.5 paia di basi. Questa frequenza di rotazione, nota come passo dell'elica dipende largamente dalle forze di stacking che ogni base esercita su quelle adiacenti.

Voce principale: DNA.

A-, B- e Z-DNA

A-DNA e Z-DNA differiscono in modo significativo nella geometria e nelle dimensioni dal B-DNA, sebbene presentino una struttura a doppia elica. La conformazione A si presenta più frequentemente in campioni di DNA anidro, come negli esperimenti di cristallografia, e negli eteroduplex (eliche ibride da appaiamento di DNA ed RNA). La conformazione Z è invece tipica delle regioni metilate del DNA, nelle quali i filamenti si avvolgono in senso opposto attorno all'asse. Anche il DNA complessato con proteine si conforma spesso in forma Z anche se la sua presenza non è stata ancora dimostrata in vivo.

Le strutture di A-, B-, e Z-DNA.

L'asse delle eliche di A-, B-, e Z-DNA.

Caratteristiche delle principali forme di DNA

	A-DNA	B-DNA	Z-DNA
Senso dell'elica	destrorso	destrorso	sinistrorso
Unità ripetuta	1 bp	1 bp	2 bp
Rotazione/bp	32.7°	34.3°	60°/2bp
bp medie/giro	11	10.5	12
Inclinazione delle bp rispetto all'asse	+19°	-1.2°	-9°
Passo/bp lungo l'asse	2.3 Å	3.32 Å	3.8 Å
Passo/giro d'elica	24.6 Å	33.2 Å	45.6 Å
Propeller twist medio	+18°	+16°	0°
Diametro	23 Å (2.3 nm)	20 Å (2.0 nm)	18 Å (1.8 nm)

Altre conformazioni

Oltre ad A-, B- e Z-DNA, sono possibili anche altre conformazioni. Sono state finora evidenziate C-DNA, D-DNA,^[2] E-DNA,^[3] H-DNA,^[4] L-DNA^[2] S-DNA e P-DNA.^[5][6]

Note

1. Richmond, et al, The structure of DNA in the nucleosome core, in Nature, vol. 423, 2003, pp. 145-150, PMID 12736678.
2. Hayashi G, Hagihara M, Nakatani K, Application of L-DNA as a molecular tag, in Nucleic Acids Symp Ser (Oxf), vol. 49, 2005, pp. 261–262, PMID 17150733.
3. Vargason JM, Eichman BF, Ho PS, The extended and eccentric E-DNA structure induced by cytosine methylation or bromination, in Nature Structural Biology, vol. 7, 2000, pp. 758–761, PMID 10966645.
4. Wang G, Vasquez KM, Non-B DNA structure-induced genetic instability, in Mutat Res, vol. 598, 1–2, 2006, pp. 103–119, PMID 16516932.
5. Allemand, et al, Stretched and overwound DNA forms a Pauling-like structure with exposed bases, in PNAS, vol. 24, 1998, pp. 14152-14157, PMID 9826669.
6. Lista di 55 strutture di DNA Archiviato il 26 maggio 2007 in Internet Archive.

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