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      DNA拓撲學異構體 DNA topological isomer, DNA topoisomer

      放大字體  縮小字體 發布日期:2006-08-14
        具有雙螺旋結構的DNA分子,對于二條多核苷酸鏈的纏繞的程度等有各種形狀的拓撲學異構體。例如將不具裂縫的雙鏈環狀DNA的一個鏈切斷,將其一端鉆入未切斷的鏈中,然后再使之與原來的一端(頭)結合,則可給DNA分子的整體帶來扭曲變形,由于將雙鏈DNA進一步扭曲而形成超螺旋(參見閉環DNA),或一側的鏈卷到另一側鏈上的方式,使DNA骨架上積累的應變能成為最少。此時,根據向鏈中鉆進的方向(將螺旋反卷的方向或其逆方向)和次數等,形成高級結構上的多樣性。這種作為超螺旋DNAsupercoiled DNA)的拓撲學異構體,不限于環狀DNA,在線形DNA上的固定二點間也會形成,與細胞內的DNA復制、轉錄和重組等過程有著重要的聯系。環狀雙鏈DNA的拓撲學的異構體,從幾何學上可以三個參數來表示。第一為L數(linking number),表示二條核苷酸鏈組成雙螺旋過程中的纏繞次數。BDNA(參見DNA)每10個堿基對L=1,總是整數。L數,只要DNA不產生裂縫,不論分子怎樣變形它也不會改變。第二為T數(twist number),它表示不限于作為螺旋的纏繞,一個鏈圍繞另一個鏈旋卷的次數,BDNAL=T。第三為W數(writting number)表示超螺旋數。例如,在雙螺旋發生反卷之后形成閉環的DNA,可變成L數不足的拓撲學異構體,使DNA分子扭歪變形,此應變能由于整個分子形成右旋超螺旋而變為最少,此時產生的超螺旋的卷數就是W數。扭歪變形也由于分子內的一個鏈繞到另一個鏈而減少的。三個參數之間有L=W T的關系。
       
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