ДНК: сверхспирализация и образование неканонических структур

Abstract

В статье дан обзор работ по изучению влияния сверхспирализации на структуру и свойства ДНК. Показано, что под действием сверхспирализации в ДНК образуются три альтернативные, неканонические структуры: крестообразная, Z-форма и Н-форма (новая структура, возникающая в гомопурин-гомопиримидиновых последовательностях). Убедительные доказательства образования этих структур in vitro получены в последние годы с помощью метода двухмерного гель-электрофореза. Их формирование в сверхспиральных ДНК тесно связано со специфическими белками, обусловливающими их стабилизацию. Эти белки, вероятно, играют важную роль в регуляции генной активности.

Наведено огляд робіт з вивчення впливу надспіралізації на структуру і властивості ДНК. Показано, що під дією надспіралізації в ДНК утворюються три альтернативні, неканонічні структури: хрестоподібна, Z-форма і Н-форма (нова структура, що виникає в гомопурин-гомопіримідинових послідовностях). Переконливі докази утворення цих структур in vitro отримано останніми роками за допомогою методу двовимірного гель-електрофорезу. Їхнє формування у надспіральних ДНК тісно пов’язане зі специфічними білками, які зумовлюють їхню стабілізацію. Ці білки, ймовірно, відіграють важливу роль у регуляції генної активності.

The effect of superhelicity of DNA on its structure and properties is reviewed. The superhelicity is shown to induce in the DNA double helix three alternative structures: cruciform, the Z form and the H form (a novel structure formed in homopurine-homopyrimidine tracts). Convincing evidence of these structures in vitro is obtained in recent years by the method of two-dimensional gel electrophoresis. Their occurrence in vivo is closely related to specific proteins which stabilize them. These proteins are believed to play an important role in regulation of the gene activity.