Z-DNA又稱Z型DNA,是DNA雙螺旋結構的一種形式,具有左旋型態的雙股螺旋(與常見的B-DNA相反),並呈現鋸齒形狀。Z-DNA為三種具生物活性的DNA雙螺旋結構之一,另兩種為A-DNA與B-DNA。

Z-DNA結構。

歷史

Z-DNA為首先於1979年被解出晶體結構的DNA型態,研究者為麻省理工大學的Alexander Rich等人[1]。B型及Z型相互結合時的結晶則解於2005年[2],使科學家了解Z-DNA在細胞中的潛在角色,當一段Z-DNA形成時,其兩端必為B-Z相互結合型態,形成與B-DNA的介面。

結構

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B-DNA(深藍色)與Z-DNA(深紅色)相互結合型態,以及Z-DNA結合區塊(綠色),可見其兩個的突出的鹼基(中央的淡藍色及淡紅色)。來自PDB 2ACJ

Z-DNA的雙股螺旋為左旋型態,與B-DNA的右旋型態明顯有所差別。其結構每兩個鹼基對重複出現一次。大小螺旋凹槽之間的差別較A型及B型小,只在寬度上有些微差異。這種型態並不常見,但某些特定情況可增加其存在的可能,如嘌呤-嘧啶交替序列、DNA超螺旋,或鹽份與某些陽離子濃度高時。

Z-DNA能夠與B-DNA構成相互結合型態,這種結構會使一對鹼基突出於雙螺旋之外。

一些DNA形式幾何形狀的對比

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A-, B-, 與 Z-DNA的側視圖.
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A-, B-, 與 Z-DNA的螺旋軸.
More information 幾何屬性, A-DNA ...
幾何屬性 A-DNA B-DNA Z-DNA
螺旋方向 右旋 右旋 左旋
重複單元 1 bp 1 bp 2 bp
Rotation/bp 32.7° 35.9° 60°/2
bp/turn 10 11 12
Inclination of bp to axis +19° −1.2° −9°
Rise/bp along axis 2.3 Å (0.23 nm) 3.32 Å (0.332 nm) 3.8 Å (0.38 nm)
Pitch/turn of helix 28.2 Å (2.82 nm) 33.2 Å (3.32 nm) 45.6 Å (4.56 nm)
Mean propeller twist +18° +16°
糖基角度 anti anti C: anti,
G: syn
Sugar pucker C3'-endo C2'-endo C: C2'-endo,
G: C3'-endo
直徑 23 Å (2.3 nm) 20 Å (2.0 nm) 18 Å (1.8 nm)
來源:[3][4][5]
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參見

參考文獻

外部連結

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