DNA的正超螺旋和負(fù)超螺旋有什么區(qū)別
什么是DNA正超螺旋?
DNA 的正超螺旋是 DNA 鏈與松弛狀態(tài)相比過度纏繞的過程。 當(dāng) DNA(右手)的雙螺旋構(gòu)象被扭曲得更緊(以右手模式過度纏繞)直到螺旋結(jié)構(gòu)扭曲并發(fā)展成一定程度的“結(jié)”時(shí),就會(huì)發(fā)生這種情況。
圖1.DNA的超螺旋
?DNA 在正常狀態(tài)下不會(huì)呈正超螺旋,但僅在細(xì)胞過程中發(fā)生,例如,為了促進(jìn)有絲分裂,在拓?fù)潢P(guān)聯(lián)域的發(fā)育和維持的間期,重復(fù)的姐妹 DNA 被分離到子細(xì)胞中。 這些域是 TAD。 此外,在有絲分裂染色體組裝過程中,已經(jīng)表明凝聚素誘導(dǎo) DNA 的正超螺旋。 凝聚是一種大型蛋白質(zhì)復(fù)合物,在有絲分裂染色體組裝中起主要作用,并以 ATP 水解依賴性方式誘導(dǎo)正超螺旋。
什么是DNA負(fù)超螺旋?
DNA 的負(fù)超螺旋是 DNA 鏈與松弛狀態(tài)相比處于纏繞狀態(tài)的過程。 當(dāng) DNA 的雙螺旋構(gòu)象(左手)扭曲較輕(以左手模式纏繞)直到螺旋結(jié)構(gòu)變得比正常松弛的 B 型 DNA 更松弛時(shí),就會(huì)發(fā)生這種情況。 它通過拓?fù)洚悩?gòu)酶促進(jìn) DNA 復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。
圖2:DNA負(fù)超螺旋
DNA 的超螺旋產(chǎn)生兩種類型的結(jié)構(gòu),稱為 plectoneme 或環(huán)形。 有時(shí),它可能是兩者的結(jié)合。 在 DNA 的負(fù)超螺旋過程中,DNA 分子將產(chǎn)生帶有末端環(huán)的雙起點(diǎn)右手螺旋(多位體)或單起點(diǎn)左手螺旋(環(huán)形)。 Plectonemes 在自然界中更常見,尤其是在細(xì)菌中。
DNA的正超螺旋和負(fù)超螺旋有什么區(qū)別?
DNA 正超螺旋和負(fù)超螺旋之間的主要區(qū)別在于,在 DNA 正超螺旋期間,DNA 鏈與松弛狀態(tài)相比過度纏繞,而在 DNA 負(fù)超螺旋期間,DNA 鏈與松弛狀態(tài)相比處于纏繞狀態(tài)。 大多數(shù)生物體的 DNA 在正常狀態(tài)下呈負(fù)超螺旋。 正超螺旋僅發(fā)生在特定的細(xì)胞功能期間。 此外,DNA 的正超螺旋發(fā)生在右側(cè),而 DNA 的負(fù)超螺旋發(fā)生在左側(cè)。