核酸的結(jié)構(gòu)ppt課件-在線瀏覽
2025-02-22 07:01本頁(yè)面
【正文】 Gp) ?1981 Rich： antiZDNA——果蠅唾液腺染色體 ——天然 DNA左旋狀態(tài) ?某些植物細(xì)胞核、人類胎兒球蛋白基因 ——ZDNA Z－ DNA存在的條件 ?Pu,Py相間排列 ? ZDNA比 BDNA不穩(wěn)定，體外 高鹽：NaCl2mol/L, MgCl2 mol/L ?ZDNA結(jié)合蛋白，形成局部高鹽濃度和微環(huán)境。 ?5甲基胞嘧啶（ m5C） ,甲基周圍局部的疏水區(qū)，低鹽濃度下可產(chǎn)生 ZDNA。 ?多胺化合物，與磷酸基因結(jié)合，使 BDNA轉(zhuǎn)變成 ZDNA。 ADNA ZDNA BDNA BDNA、 ADNA是 DNA的基本構(gòu)象，ZDNA為特殊構(gòu)象 DNA結(jié)構(gòu)改變反應(yīng)了分子中 3個(gè)部分的協(xié)調(diào)變化 磷酸 戊糖主鏈中單鍵的旋轉(zhuǎn) * 脫氧核糖 5元環(huán)的折疊： 與 C5’同側(cè) —內(nèi)；異側(cè) —外 堿基對(duì)（脫氧）核糖的取向 * ADNA BDNA ZDNA ZDNA的順式鳥嘌呤核苷 A、 B型 DNA糖苷鍵構(gòu)象均為反式； ZDNA中嘧啶反式，而嘌呤為正式 B型與 Z型 DNA中的脫氧鳥苷 5. 特殊的二級(jí)結(jié)構(gòu) ?十字型結(jié)構(gòu)（ cruciform structure） ?三鏈 DNA結(jié)構(gòu)（ triplex DNA structure） ?脫鏈 DNA（ slippedstrand DNA， SDNA） ?DNA解旋元件（ DNA unwinding elements， DUEs） 十字型結(jié)構(gòu) ? 回文結(jié)構(gòu) （ palindromic structure）也稱 反向重復(fù)（ inverted repeats）：從任何一條鏈的 5’→ 3’方向堿基序列相同的 DNA序列 ——鏈內(nèi)互補(bǔ)（ 落鶴島上島落鶴，垂柳岸邊岸柳垂） 發(fā)夾形和十字形結(jié)構(gòu) 液相原子顯微鏡下的十字型結(jié)構(gòu) ?十字結(jié)構(gòu)只在低鹽條件下維持 ——磷酸根間斥力 ?生理鹽溶液 ——X型結(jié)構(gòu) ?真核細(xì)胞中，反向重復(fù)序列通?？拷蛘{(diào)控區(qū) 三鏈 DNA結(jié)構(gòu) 鏡象重復(fù)（ mirror repeat） HDNA—— 三螺旋 DNA 液相原子顯微鏡下的三鏈結(jié)構(gòu) Hoogsteen堿基配對(duì) 三鏈 DNA的堿基配對(duì)形式 雙鏈 DNA的堿基配對(duì)形式 ?三鏈 DNA可在一條雙鏈和第三條寡核苷酸鏈間形成 ?三鏈也可在超螺旋 DNA分子內(nèi)嘌呤 嘧啶鏡像重復(fù)序列之間形成 ?人類基因組中，大約每 50000bp出現(xiàn)一次可形成三鏈的序列； 脫鏈 DNA（ slippedstrand DNA， SDNA） ? DNA區(qū)域內(nèi)幾個(gè)核苷酸片段多次重復(fù)，可能以“滑脫”的方式配對(duì) DNA解旋元件（ DNA unwinding elements， DUEs） ? 30100bp富含 AT ? 扭曲力作用下， AT區(qū)雙螺旋松弛 ?DNA結(jié)合蛋白作用部位 ?超螺旋調(diào)控：出現(xiàn)于基因調(diào)控區(qū)，在超螺旋結(jié)構(gòu)特定部位形成 ——導(dǎo)致部分超螺旋松弛 ?核小體排除：核小體的形成與十字結(jié)構(gòu)、 HDNA、 ZDNA等相斥 ——DNA序列暴露 ?分子開關(guān)：超螺旋化導(dǎo)致雙螺旋上距離遠(yuǎn)的部位彼此靠近 ——同源重組、啟動(dòng)子、增強(qiáng)子相互作用 7. DNA超螺旋（ superhelix /supercoiling） ? DNA雙螺旋鏈再盤繞 /螺旋即形成超螺旋結(jié)構(gòu)。 拓?fù)鋵W(xué)（ topology） : 拓?fù)鋵W(xué)用于研究一種物體在不斷變形情況下的某些不變的性質(zhì)。 細(xì)胞內(nèi) DNA以超螺旋形式存在 超螺旋結(jié)構(gòu) 環(huán)形 DNA的超螺旋結(jié)構(gòu) DNA復(fù)制或轉(zhuǎn)錄過程中可能涉及超螺旋 真核細(xì)胞染色體DNA包裝好象是一次纏繞再接一次更高級(jí)的纏繞（超螺旋的超螺旋）。 DNA超螺旋結(jié)構(gòu)整體或局部的拓?fù)鋵W(xué)變化及其調(diào)控對(duì)于 DNA復(fù)制和 RNA轉(zhuǎn)錄過程具有關(guān)鍵作用。當(dāng)雙螺旋 DNA的這個(gè) 軸再?gòu)澢p繞 時(shí)， DNA就處于超螺旋狀態(tài)， DNA超螺旋狀態(tài)是結(jié)構(gòu)張力的表現(xiàn)，即 雙螺旋的螺旋 。 ?生物學(xué)來(lái)源的閉環(huán) DNA通常為非松弛狀態(tài)。連系數(shù)具有拓?fù)鋵W(xué)性質(zhì)，是個(gè)整數(shù)。右手螺旋，連系數(shù)定義為正值（ +），左手螺旋，連系數(shù)定義為負(fù)值（ ）。 ?σ值也稱超螺旋密度，用于比較不同長(zhǎng)度 DNA分子的超螺旋程度 ?拓?fù)洚悩?gòu)體：同一分子， L值不同；欠旋與過渡纏繞互為鏡像 2100bp σ= L的含義 負(fù)超螺旋與正超螺旋 ?負(fù)超螺旋 ：由螺旋不足（ Lk Lk0 ， σ0 ）誘導(dǎo)的 DNA 超螺旋稱負(fù)超螺旋 。 ?正超螺旋 ： DNA過分螺旋時(shí)（ Lk Lk0 ， σ0 ）所導(dǎo)致的超螺旋稱正超螺旋（左手螺旋）。螺旋 扭轉(zhuǎn)數(shù) （ number of helical turn） ?超螺旋數(shù) /盤繞數(shù) （ writhe ,W）：可近似地看成是螺旋軸的纏繞數(shù)。L值相同的 DNA之間可以不經(jīng)鏈的斷裂而相互轉(zhuǎn)變。 DNA超螺旋結(jié)構(gòu)的形成（ DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶） DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶： 在每個(gè)細(xì)胞內(nèi)含有一些專門使DNA超螺旋或松弛 DNA超螺旋的酶類，這些增加或減少 DNA超螺旋程度的酶，或者說能改變 DNA分子拓?fù)溥B系數(shù)的酶叫做 DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶。 ——在DNA復(fù)制、折疊中發(fā)揮重要作用。這類 DNA拓?fù)涿该看巫饔酶淖僁NA分子的拓?fù)溥B系數(shù)為 1。 I類和 II類酶的綜合活性決定細(xì)菌DNA超螺旋程度 大腸桿菌中至少存在 4種（ I→IV ）拓?fù)洚悩?gòu)酶： ?I類（拓?fù)洚悩?gòu)酶 I、 III） ——去除負(fù)超螺旋松弛 DNA ?拓?fù)洚悩?gòu)酶 II（ DNA促旋酶）為 II類拓?fù)涿?，利?ATP提供的能量引入負(fù)超螺旋 真核細(xì)胞亦含 I類和 II類拓?fù)洚悩?gòu)酶： ?I類：酶 I、酶 III ?II類： IIα、 IIβ——松弛正、負(fù)超螺旋；不引入負(fù)超螺旋 拓?fù)洚悩?gòu)酶 I的作用 大腸桿菌拓?fù)洚悩?gòu)酶 II（ DNA促旋酶）的作用 酶結(jié)合于 DNA→ DNA分子中 2區(qū)域在結(jié)合復(fù)合體中以特定構(gòu)象重疊 ——正結(jié)節(jié)、負(fù)結(jié)節(jié) → 一片段雙鏈斷裂， 另一片段穿過斷口 → 2負(fù)結(jié)節(jié) 拓?fù)洚悩?gòu)酶催化的連系數(shù)變化 圖中所有 DNA具有相同堿基數(shù)，但超螺旋程度不同。 核小體的組成 : DNA：約 200bp 組蛋白： H1， H2A， H2B， H3， H4
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