【3.2.2】A型DNA

如果在以钠、钾或铯作阳离子,相对湿度为75%时的条件下进行X-射线衍射,测得的DNA分子形成A型双螺旋。以这种双螺旋存在的DNA称为A-DNA。这一构象不仅出现于脱水DNA中,还出现在RNA分子中的双螺旋区或DNA-RNA杂交分子中。

A型DNA也是右手双螺旋,主要特征是:每圈螺旋l0.9bp,螺旋扭角为33°,螺距3.2nm.每个碱基对的螺旋上升值为0.29nm;碱基倾角13°,碱基平面不再与螺旋轴垂直,螺旋轴不穿过碱基对,而是位于大沟中,碱基对在小沟中围绕着螺旋轴,形成中空结构,小沟宽而浅,大沟极深,其深度为从螺旋表面经过螺旋轴再向对面延伸一段距离。

概况

  1. 与B-DNA一样的是,右手双螺旋,两条链通过反平行和碱基互 补配对缠绕在一起,稳定双螺旋的化学键相同 (Like B-DNA, A- DNA is a right-handed double helix. Two strands are antiparallel and follow the same base-pairing rules. It is stabilized by the same chemical bonds)
  2. A-DNA与B-DNA的差别在于螺旋的具体参数:比B-DNA宽而扁 ,每圈11.6bp,螺距是3.4nm,碱基平面相对应螺旋轴倾斜了20 度,大沟深,小沟浅(A-DNA has different helix parameters from B- DNA: wider and flatter than B-DNA,11.6 bp per turn, pitch of 3.4nm.base planes are tilted 20 degrees with respect to helical axis, deep major and shallow minor groove)
  3. A-DNA在相对脱水的条件下(相对湿度在~75%)才可能形成。由于细胞里面充满着水,所以细胞内的DNA一般不会形成A型。但在DNA复制的时候,位于DNA聚合酶活性中心的DNA约有3bp的序列以A型存在。另外,革兰氏阳性细菌在形成孢子的时候,其中的 DNA可形成A型,这有利于抵抗紫外诱导的形成嘧啶二聚体的损伤 (A-DNA can be possibly observed under dehydrating conditions- ~ 75% relative humidity. Since cells are filled with water, cellular DNAs rarely exist in A-type double-helix). But during DNA replication, A- DNA can be observed at the active site of DNA polymerase (~3 bp). In addition, A-DNA can be formed during Gram (+) bacteria undergoing sporulation to resist the UV-induced damage of pyrimidine dimer)

参考资料

  • 南京大学 杨荣武老师 《结构生物学》课件
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