Nature封面:DNA三维结构重大突破

【字体: 时间:2005年10月24日 来源:生物通

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生物通报道:生物体内天然状态的DNA几乎都以BDNA存在,BDNA是右手螺旋结构。在少数情况下DNA还可以以Z型的左手螺旋形式存在。由韩国成均馆大学的河圣哲博士和金璟圭教授及中央大学的金洋均教授组成的联合课题组1019日宣布,他们在全球范围内率先破译了一条DNA链是如何将右手螺旋BDNA和左手螺旋ZDNA连接起来的晶体三维结构。1020号的Nature杂志以封面故事报道了这一研究成果。

       左手螺旋的Z-DNA是于1979年被第一次发现的,当时也是作为Nature封面故事被报道的。在DNA进行转录或其它一些生理过程时就会产生Z-DNA结构,这是一种高能量的结构,常常需要特定蛋白帮助固定。之后DNA又会释放能量,形成B-DNA结构。在形成Z-DNA时会形成两个B-Z接合点(junction)。来自韩国科学家的研究发现接合点的三维结构是十分紧密的,并且有一个碱基会被挤到双螺旋结构外,在接合点的两侧个有一个碱基。

       科学家对衔接处的15bp DNA进行了晶体结构成像。其中Z端利用特定结合蛋白进行稳定,一段是处于自然状态的B-DNA。在两种DNA衔接处的改变有助于让碱基保持折叠的形式,而被挤压到外侧的碱基很可能就是会被进行修饰的位点。如下图所示:一个腺嘌呤和一个胸腺嘧啶挤压到双螺旋结构的外侧(生物通记者 谢菲)。

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原文链接:

Nature 437, 1183-1186 (20 October 2005) | doi: 10.1038/nature04088

Crystal structure of a junction between B-DNA and Z-DNA reveals two extruded bases
Sung Chul Ha, Ky Lowenhaupt, Alexander Rich, Yang-Gyun Kim and Kyeong Kyu Kim

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