染色質(zhì)DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)介紹
生物的遺傳信息儲(chǔ)存在DNA的核苷酸序列中,生物界物種的多樣性也寓于DNA分子4種核苷酸千變?nèi)f化的排列之中。DNA分子不僅一級(jí)結(jié)構(gòu)具有多樣性,而且二級(jí)結(jié)構(gòu)也具有多態(tài)性。所謂二級(jí)結(jié)構(gòu)是指兩條多核苷酸鏈反向平行盤繞所生成的雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA二級(jí)結(jié)構(gòu)構(gòu)型分3種:
?、貰型DNA(右手雙螺旋DNA),是“經(jīng)典”的Watson-Crick結(jié)構(gòu),二級(jí)結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定,水溶液和細(xì)胞內(nèi)天然DNA大多為B型DNA;
?、贏型DNA(右手雙螺旋DNA),是一般B型DNA的重要變構(gòu)形式,其分子形狀與RNA的雙鏈區(qū)和DNA/RNA雜交分子很相近;
?、踆型DNA(左手雙螺旋DNA),也是B型DNA的變構(gòu)形式。
3種構(gòu)型DNA中,特別是大溝的特征在遺傳信息表達(dá)過程中起關(guān)鍵作用,基因表達(dá)調(diào)控蛋白都是通過其分子上特定的氨基酸側(cè)鏈與溝中堿基對(duì)兩側(cè)潛在的氫原子供體(═NH)或受體(O和N)形成氫鍵而識(shí)別DNA遺傳信息的。由于大溝和小溝中這些氫原子供體和受體各異以及排列不同,所以大溝攜帶的信息要比小溝多。此外,溝的寬窄及深淺也直接影響堿基對(duì)的暴露程度,從而影響調(diào)控蛋白對(duì)DNA信息的識(shí)別。B型DNA是活性最高的DNA構(gòu)型,變構(gòu)后的A型DNA仍有較高活性,變構(gòu)后的Z型DNA活性明顯降低。
此外,DNA雙螺旋能進(jìn)一步扭曲盤繞形成特定的高級(jí)結(jié)構(gòu),正、負(fù)超螺旋是DNA高級(jí)結(jié)構(gòu)的主要形式。DNA二級(jí)結(jié)構(gòu)的變化與高級(jí)結(jié)構(gòu)的變化是相互關(guān)聯(lián)的,這種變化在DNA復(fù)制、修復(fù)、重組與轉(zhuǎn)錄中具有重要的生物學(xué)意義。