А-ДНК

А-ДНК е една од можните двојни спирални структури што ДНК може да ги усвои. Се смета дека А-ДНК е една од трите биолошки активни двојни спирални структури заедно со Б-ДНК и З-ДНК. Тоа е десна двојна спирала прилично слична на почестата форма на Б-ДНК, но со пократка, покомпактна спирална структура чии базни парови не се нормални на оската на спиралата како во Б-ДНК. Била откриена од страна на Розалинд Френклин, која исто така ги именувала формите А и Б. Таа покажала дека ДНК се внесува во форма А кога е во услови на дехидрација. Ваквите состојби најчесто се користат за формирање на кристали, а многу ДНК кристални структури се во форма А. Истото спирално соображение се јавува кај двоверижни РНК и во ДНК-РНК хибридни двојни спирали.
1 Структура
Како и почестата Б-ДНК, А-ДНК е десна двојна спирала со големи и мали жлебови. Сепак, како што е прикажано во табелата за споредба подолу, има мало зголемување на бројот на базни парови (bp) по вртење. Ова резултира со помал агол на вртење и помал пораст по базен пар, така што А-ДНК е 20-25% пократка од Б-ДНК. Главниот жлеб на А-ДНК е длабок и тесен, додека помалиот жлеб е широк и плиток. А-ДНК е поширока и повеќе компресирана долж својата оска во споредба со Б-ДНК.
Препознатлива карактеристика на А-ДНК рендгенската кристалографија е дупката во центарот. А-ДНК има C3'-endo пукер, што се однесува на C3' јаглеродот во прстенот на фуранозата кој е под шеќерната рамнина.
2 Споредба на геометриите на најчестите форми на ДНК
Геометриски атрибут:, Формулар, Б-форма, З-форма
Сетило за завојница, деснак, деснак, Леворак
Повторувачка единица, 1 bp, 1 bp, 2 bp
Ротација/bp, 32,7°, 34,3°, 60°/2
Средно bp/свртување, 11, 10, 12
Наклон на bp кон оската, +19°, −1,2°, -9°
Подигнување/bp по оската, 2,6 Å (0,26 нм), 3,4 Å (0,34 нм), 3,7 Å (0,37 нм)
Подигнување/свртување на спиралата, 28,6 Å (2,86 нм), 35,7 Å (3,57 нм), 45,6 Å (4,56 нм)
Средно извртување на пропелерот, +18°, +16°, 0°
Агол на гликозил, анти, анти, пиримидин: анти,пурински: син
Растојание од нуклеотид фосфат до фосфат, 5,9 Å, 7,0 Å, C: 5,7 Å,Г: 6,1 Å
Собивач на шеќер, C3'-ендо, C2'-ендо, C: C2'-ендо,</br> G: C3'-ендо
Дијаметар, 23 Å (2.3 нм), 20 Å (2.0 нм), 18 Å (1,8 нм)
3 A/Б посредници
Истражувањата, исто така, покажуваат дека ДНК од А-форма може да се хибридизира со почестата Б-ДНК. Овие АБ меѓуоблици ги прифаќаат својствата на шеќерниот набивач и/или базната конформација на двете ДНК форми. Во една студија, карактеристичниот C3'-ендо пукер е пронајден на првите три шеќери од нишката на ДНК, додека последните три шеќери имаат C2'-ендо пукер, како Б-ДНК. Овие посредници може да се формираат во водени раствори кога цитозинските бази се метилираат или бромираат, менувајќи ја конформацијата. Алтернативно, се има покажано дека фрагментите богати со гванин и цитозин во водени раствори лесно се претвораат од Б во А-форма.
4 Биолошка функција
А-ДНК може да се изведе од неколку процеси, вклучувајќи дехидрација и врзување со протеини. Дехидрацијата на ДНК ја доведува во А форма, за која се има покажано дека ја штити ДНК под услови како што е екстремното сушење на бактериите. Врзувањето со протеини, исто така, може да го отстрани растворувачот од ДНК и да го претвори во А форма, како што е откриено од структурата на неколку хипертермофилни археални вируси. Овие вируси вклучуваат рудивируси во форма на прачка СИРВ2 и ССРВ1, обвиени филаментозни липотриксвируси АФВ1, СФВ1 и СИФВ тристромавирус ПФВ2 како и икозаедрален портоглобовирус СПВ1. Се верува дека ДНК од А-форма е една од адаптациите на хипертермофилните археални вируси на суровите еколошки услови во кои овие вируси напредуваат.
Предложено е моторите кои пакуваат двоверижна ДНК во бактериофагите да го искористат фактот дека А-ДНК е пократка од Б-ДНК, и дека конформациските промени во самата ДНК се извор на големите сили генерирани од овие мотори. Експерименталните докази за А-ДНК како посредник во пакувањето на вирусните биомотори потекнува од мерењата за пренос на енергија со резонанца на Форстер со двојна боја, кои покажуваат дека Б-ДНК е скратена за 24% во застојот („крцкан“) интермедиер во А-форма. Во овој модел, АТП хидролизата се користи за поттикнување на протеинските конформациски промени кои алтернативно ја дехидрираат и рехидрираат ДНК, а циклусот на скратување/продолжување на ДНК е поврзан со циклус на зафат/ослободување протеин-ДНК за да се генерира движење напред што ја движи ДНК во капсидата.
5 Поврзано
* Терцијарна структура на нуклеинска киселина
* ДНК