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Z-DNA

*** Shopping-Tipp: Z-DNA

Image:Z-DNA orbit animated small.gif right|frame|Animierte Struktur der Z-DNA. Image:A-DNA, B-DNA and C-DNA.png right|thumb|Seitliche Ansicht von A-, B-, und Z-DNA. '''Z-DNA''' ist eine von verschiedenen möglichen Strukturformen der DNA. Es ist handelt sich dabei um eine linksgängige Doppelhelix (zu der in der Natur üblichen B-DNA B-Form, welche eine rechtsgängige Helix bildet). Vermutlich ist die Z-DNA zusammen mit der A-DNA A- und der B-DNA eine der drei biologisch aktiven DNA-Formen. =Geschichte= Die Z-DNA wurde im Jahr 1979 als erste kristalline DNA-Struktur von Alexander Rich, Andrew Wang und Mitarbeitern am MIT entdeckt. {{cite journal |author=Wang AHJ, Quigley GJ, Kolpak FJ, Crawford JL, van Boom JH, Van der Marel G, Rich A |title=Molecular structure of a left-handed double helical DNA fragment at atomic resolution |journal=Nature (London) |volume=282 |pages=680-686 |year=1979}} PMID 514347 (siehe Röntgenkristallstruktur Röntgenbeugung). Jedoch wurde erst im Jahr 2005 über eine Kristallstruktur berichtet, welche Z-DNA direkt in einer Verbindung mit B-DNA zeigt und so aufgezeigt werden konnte, dass Z-DNA prinzipiell ''in vivo'' vorkommen kann. {{cite journal |author=Ha SC, Lowenhaupt K, Rich A, Kim YG, Kim KK |title=Crystal structure of a junction between B-DNA and Z-DNA reveals two extruded bases |journal=Nature |volume=437 |pages=1183-1186 |year=2005}} PMID 16237447 =Struktur= Der Name Z-DNA leitet sich vom ''zickzackartigen'' Verlauf des Zucker-Phosphat-Rückgrates ab. Die Struktur ist aber im Vergleich zu der rechtsgängigen B-DNA sehr verschieden. Denn die Z-DNA ist linksgängig und hat eine Struktur, die sich alle zwei Basenpaare wiederholt (Dimere). Allerdings ist die Z-DNA eine metastabile Konformation der DNA und wird nur unter bestimmten Umständen eingenommen (wie z.B. alternierende Pyrimidine / Purine, hocher Salzkonzentration oder DNA supercoiling). =Funktion= Es wird vermutet, dass Z-DNA u.a. eine Rolle während der Transkription (Biologie) DNA Transkription spielt, wenn besonders viel ''supercoiled DNA'' vorliegt. Ausserdem wurde beobachtet, dass das vermutliche Vorliegen von Z-DNA mit Transkritionsaktivität zusammenfällt und es wurde postuliert, dass Z-DNA bei der Regulation der Transkription eine Rolle spielt. {{cite journal |author=Champ PC, Maurice S, Vargason JM, Camp T, Ho PS |title=Distributions of Z-DNA and nuclear factor I in human chromosome 22: a model for coupled transcriptional regulation |journal=Nucleic Acids Research |volume=32 |issue=22 |pages=6501-6510 |year=2004}}PMID 15598822 ---- {| class="wikitable" |+ Strukturinformationen der drei DNA-Formen, die biologisch relevant sein könnten
(B-DNA ist die in der belebten Natur häufigste Form) ! Strukturmerkmal ! A-DNA ! B-DNA ! Z-DNA |- | helikaler Drehsinn | rechts | rechts | links |- |Durchmesser | align="right" | ~26 Ångström (Einheit) Å | align="right" | ~20 Ångström (Einheit) Å | align="right" | ~18 Ångström (Einheit) Å |- | Basenpaare pro helikale Windung | align="right" | 11.6 | align="right" | 10.0 | align="right" | 12 (6 Dimere) |- | Helikale Windung je Basenpaar (twist) | align="right" | 31° | align="right" | 36° | align="right" | 60° (pro Dimer) |- | Ganghöhe (Anstig pro Windung) | align="right" | 34 Ångström (Einheit) Å | align="right" | 34 Ångström (Einheit) Å | align="right" | 44 Ångström (Einheit) Å |- | Anstieg pro Base | align="right" | 2.9 Ångström (Einheit) Å | align="right" | 3.4 Ångström (Einheit) Å | align="right" | 7.4 Ångström (Einheit) Å (pro Dimer) |- | Neigungswinkel der Basenpaare zur Achse | align="right" | 20° | align="right" | 6° | align="right" | 7° |- | Grosse Furche | align="right" | eng und tief | align="right" | breit und tief | align="right" | flach |- | Kleine Furche | align="right" | breit und flach | align="right" | eng und tief | align="right" | eng und tief |- | Zuckerkonformation | align="right" | C3'-''endo'' | align="right" | C2'-''endo'' | align="right" | Nukleinbasen Pyrimidine: C2'-''endo''
Nukleinbasen Purine: C3'-''endo'' |----- | Glykosidische Bindung | align="right" | anti | align="right" | anti | align="right" | Nukleinbasen Pyrimidine: anti
Nukleinbasen Purine: syn |----- |} =Siehe auch= * DNA * B-DNA * A-DNA =Quellen=

Literatur
Voet et al, ''Biochemistry''

Weblinks
[http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/5/bc/vlus/dna.vlu/Page/vsc/de/ch/5/bc/nukleinsaeuren/dna_strukturen/dna_doppelhelix/z_dna.vscml.html Chemgapedia] Kategorie: Nukleinsäure Kategorie: Genetik Kategorie: Chemische Verbindung en:Z-DNA

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