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“嘧啶型”三螺旋DNA研究进展

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自从Arnott等人通过低分辨率X射线衍射构建出d(T)n·d(A)n·d(T)n的三螺旋模型以来,这个模型在过去的二十年间作为研究Y·RY型三螺旋结构的重要参考。Arnott模型被描述为A型DNA,糖环构象是N型(C3′-endo),每周期包含12个核苷酸,平均碱基高度为32.6nm,且有负的X位移值(-32nm)。然而,这一模型最近受到了一系列实验结果的质疑。

Howard等人通过红外光谱分析以及偏端霉素A嵌入实验(偏端霉素A只与B型DNA结合而不与A型结合)提出了新的三螺旋结构模型,挑战了Arnott的模型。他们认为d(T)n·d(A)n·d(T)n实际上采取B型结构,糖环构象变为C2′-endo(S型),所有三条核苷酸链的糖-磷酸主链构象相同。与Arnott模型不同的是,这个B型模型在两个反平行的T链间存在二重对称轴,能量上也更为稳定。Raghunathan等人还提供了B型三螺旋的初始坐标,进一步支持了这个新模型。

分子模型和振动谱研究显示,d(G)n·d(G)n·d(C)n和d(G)n·d(A)n·d(T)n三螺旋中,存在S型和N型两种糖环构象,糖环的二面角处于anti区。C链为S型,而Watson-Crick构象的G链是N型。分子动力学模拟也显示出YRY型三螺旋与Arnott模型存在显著差异。

尽管有这些新的发现,关于三螺旋究竟是A型、B型还是A型与B型的混合体,还需要进一步的实验证实。目前的证据表明,A型和B型模型都有可能存在,但具体哪种结构更符合实际情况,还需要科研人员的深入探究。

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