發(fā)現(xiàn)新型雙鏈DNA結(jié)構(gòu)

近日，來(lái)自新加坡國(guó)立大學(xué)的研究者鑒別出了一種新型的雙鏈DNA結(jié)構(gòu)，雙鏈DNA結(jié)構(gòu)常常被描述為右手螺旋結(jié)構(gòu)，稱作B-DNA。為了展現(xiàn)出其多重功能，雙鏈DNA依據(jù)不同情況會(huì)有多種結(jié)構(gòu)。例如在轉(zhuǎn)錄延伸階段會(huì)產(chǎn)生融化DNA水泡，在轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)階段會(huì)出現(xiàn)左手輪旋Z-DNA形式。

從1996年開(kāi)始，研究者寄希望于發(fā)現(xiàn)新的雙鏈DNA結(jié)構(gòu)形式，說(shuō)到S-DNA，通過(guò)拉伸B-DNA所得到。研究者揭示了在高敏感度單鏈DNA拉脹實(shí)驗(yàn)中DNA機(jī)械力學(xué)的錯(cuò)綜復(fù)雜性。研究者Yan教授和其同事發(fā)現(xiàn)了DNA的過(guò)度牽張涉及了兩個(gè)躍遷，這在躍遷動(dòng)力學(xué)上非常顯著，然而是否這種未知的DNA結(jié)構(gòu)由非滯后的躍遷產(chǎn)生目前仍然不清楚。這項(xiàng)研究成果刊登在了Nucleic Acids Research上。

另一項(xiàng)刊登在PNAS上的研究中，研究者Yan教授驗(yàn)證了和兩種躍遷相關(guān)的熱力學(xué)，研究發(fā)現(xiàn)非滯后的躍遷和小負(fù)性熵變相關(guān)，和在滯后剝離躍遷中發(fā)現(xiàn)的大正向熵變相反。研究結(jié)果揭示了DNA重排成為高度有序狀態(tài)。研究者同時(shí)揭示了兩種躍遷之間的選擇依賴于DNA堿基對(duì)的穩(wěn)定性。

這項(xiàng)研究不僅揭示了S-DNA是否存在，而且為研究S-DNA的新功能提供了新的思路。在細(xì)胞中，許多DNA結(jié)合蛋白利用側(cè)鏈加入來(lái)破壞DNA的主鏈，因此，S-DNA或許也是有機(jī)體中研究的潛在的結(jié)合靶點(diǎn)。

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