核酸二级结构
核酸二级结构(英語:)是单个核酸聚合物内或两个聚合物之间的碱基对相互作用。它可以被表示为在核酸分子中配对的碱基的一个列表[1]。 生物DNA的和RNA的二级结构往往有所不同:生物DNA主要以完全碱基配对的双螺旋的形式存在,而生物RNA是单链的,并且由于来自核糖中额外的羟基增加的形成氢键的能力而形成错综复杂的碱基配对相互作用。
在非生物学背景下,由于碱基对的模式最终决定了分子的整体结构,因此二级结构对于DNA纳米技术和DNA运算的核酸结构的核酸设计至关重要。
二级结构模体
核酸二级结构通常分为螺旋(连续碱基对)和各种环(螺旋包围未配对的核苷酸)。 通常将这些元素或它们的组合进一步分类为其他类别,包括例如四元环(Tetraloop),假结结构和茎环。
双螺旋
双股螺旋是核酸分子中重要的核酸三级结构,与分子的二级结构紧密相连。双股螺旋由许多连续碱基对的区域形成。
核酸双螺旋是螺旋聚合物,通常是右旋的,含有两个碱基对配对的核苷酸链。单螺旋圈构成约十个核苷酸,并且包含大沟和小沟,大沟比小沟宽[2]。鉴于大沟和小沟宽度的差异,许多与DNA结合的蛋白质通过侵入较宽的大沟来实现[3]。对于DNA而言,许多双螺旋形式在理论上是可能的,三种生物中存在的形式是A-DNA,B-DNA和Z-DNA,而RNA双链只能形成与A形DNA相似的A形双螺结构旋。
参阅
- DNA纳米技术
- DNA的分子模型
- DiProDB -- 该数据库旨在收集和分析热力学,结构和其他二核苷酸特性。
参考资料
- Dirks, Robert M.; Lin, Milo; Winfree, Erik & Pierce, Niles A. . Nucleic Acids Research. 2004, 32 (4): 1392–1403. PMC 390280 . PMID 14990744. doi:10.1093/nar/gkh291.
- Alberts; et al. . New York: Garland Science. 1994. ISBN 978-0-8153-4105-5.
- Pabo C, Sauer R. . Annu Rev Biochem. 1984, 53: 293–321. PMID 6236744. doi:10.1146/annurev.bi.53.070184.001453.
- Chen JL, Greider CW. . Proc Natl Acad Sci USA. 2005, 102 (23): 8080–5. PMC 1149427 . PMID 15849264. doi:10.1073/pnas.0502259102.
- Rivas E, Eddy SR. . J Mol Biol. 1999, 285: 2053–2068. PMID 9925784. doi:10.1006/jmbi.1998.2436.
外部链接
- (英文)MDDNA: Structural Bioinformatics of DNA
- (英文)Abalone (页面存档备份,存于) — Commercial software for DNA modeling
- (英文)DNAlive: a web interface to compute DNA physical properties. Also allows cross-linking of the results with the UCSC Genome browser and DNA dynamics.
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