Z-DNA

Z-DNA je jedna z mnoha možných dvoušroubovicových struktur DNA. Jedná se o levotočivý útvar, ve kterém se šroubovice stáčí vlevo (na rozdíl od běžnější B-DNA, jejíž šroubovice se stáčí doprava) podle "cik-cak" vzoru. Společně s A-DNA a B-DNA je Z-DNA uznávána za jednu ze tří biologicky činných dvoušroubovicových struktur.

Struktura Z-DNA

Historie

Z-DNA byla první objasněná krystalická struktura DNA molekuly. Tento objev učinili Andrew Wang, Alexander Rich a jejich spolupracovníci v roce 1979 v MIT. Pokusná krystalizace z B- na Z-DNA spojení v roce 2005 umožnila lepší pochopení úlohy, kterou hraje Z-DNA pro buňky.

V roce 2007 byla RNA varianta Z-DNA popsána jako transformace A-RNA dvojité šroubovice na dvojitou levotočivou šroubovici.

Struktura

Z-DNA je poměrně odlišná od pravotočivých forem. Ve skutečnosti se Z-DNA často porovnává s B-DNA pro pochopení největších rozdílů. Jak již bylo řečeno, šroubovice Z-DNA je levotočivá a její struktura se opakuje vždy po dvou základních párech. Majoritní a minoritní rýhování na rozdíl od A- a B-DNA vykazuje rozdílnou šířku. Z-DNA může vytvořit spojení s B-DNA ve struktuře, která umožňuje extruzi základního páru.

Boční pohled na A-, B-, a Z-DNA

Předpovídání Z-DNA struktury

Je možné předem určit pravděpodobnost, s jakou DNA sekvence zformuje Z-DNA strukturu. Algoritmus pro výpočet náchylnosti reformace z B- na Z- formu, ZHunt, byl vytvořen doktorem P. Shing Ho v roce 1984 v MIT. Tento algoritmus později vyvíjeli Tracy Camp, P. Christoph Champ, Sandor Maurice, a Jeffrey M. Vargason v čele s P. Shing Ho pro použití k mapování genetických informací uložených v Z-DNA.

Biologický význam

Ačkoli definitivní biologický význam Z-DNA nebyl stanoven, usuzuje se, že jejím účelem je zajišťovat podporu transkripce DNA. Potenciál pro zformování Z-DNA formace také koreluje s regiony aktivní transkripce.

Přechod DNA do Z-formy je mechanismus účinku toxického efektu ethidium bromidu na trypanozomy. Ethidium bromid se interkaluje do jejich kinetoplastidové DNA, což rozvolňuje strukturu DNA až do úrovně přechodu na Z-formu, což vyvolává zablokování transkripce jejich kinetoplastidové DNA[1].

Porovnání sestavení některých forem DNA
Základní číselné charakteristiky tří nejznámějších helikálních forem DNA
Atribut A-DNA B-DNA Z-DNA
Točivá tendence šroubovice (chiralita) pravotočivá pravotočivá levotočivá
Opakování po každém páru po každém páru po každých dvou párech
Otočení po každém opakování 32,7° 34,3° -60°/2 páry
Průměrný počet párů na jedno otočení šroubovice 11 10,5 12
Sklon páru k ose 20° −1,2° -9°
Vzestup vůči ose na jeden pár 2,3 Å (0,25 nm) 3,32 Å (0,34 nm) 3,8 Å (0,37 nm)
Vzestup vůči ose na jednu otočku 28,2 Å (2,82 nm) 33,2 Å (3,32 nm) 45,6 Å (4,56 nm)
Průměr 23 Å (2,3 nm) 20 Å (2,0 nm) 18 Å (1,8 nm)
Konformace nukleosidu anti anti C: anti, G: syn
Konformace ribofuranózy C3'-endo C2'-endo C: C2'-endo, G: C3'-endo

Odkazy

Reference
  1. ROY CHOWDHURY, Arnab, Bakshi, Rahul; Wang, Jianyang; Yildirir, Gokben; Liu, Beiyu; Pappas-Brown, Valeria; Tolun, Gökhan; Griffith, Jack D.; Shapiro, Theresa A.; Jensen, Robert E.; Englund, Paul T.; Ullu, Elisabetta. The Killing of African Trypanosomes by Ethidium Bromide. PLoS Pathogens. 2010-12-16, roč. 6, čís. 12, s. e1001226. DOI 10.1371/journal.ppat.1001226.

Související články

Externí odkazy
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.