El yo-adorno en la DNA

Las series ricas de la DNA de la citosina pueden doblar en una estructura llamada un yo-adorno. Estas estructuras aparecen típicamente en regiones del promotor en la DNA, y se piensan para ayudar con la regla del gen.

La impresión de un artista de la estructura de la DNA del yo-adorno dentro de las células, junto con la herramienta anticuerpo-basada usada para descubrirla. Haber de imagen: Chris Hammang/Shutterstock

El alrededor 98% de la DNA consiste en las regiones de la no-codificación, que están implicadas a menudo en la regla transcriptiva y de translación del genoma. Estas regiones consisten en series repetidores.

B-DNA, o el doble hélice derecho, es la estructura más frecuente de la DNA bajo condiciones fisiológicas normales. Pero bajo condiciones específicas, la DNA puede doblar en las estructuras de la horquilla o de la DNA de Z donde la DNA tiene una torsión zurda con una espina dorsal del fosfato del azúcar del zigzag.

Las estructuras No-B-DNA pueden llevar a la inestabilidad y a los desordenes genomic. Las series G-ricas pueden doblar hacia adentro a una estructura no-B-DNA llamada G-quadruplex. Estas estructuras se han encontrado in vivo también pues son estables en la temperatura y el pH fisiológicos.

Semejantemente, las regiones C-ricas pueden doblar hacia adentro a una estructura llamada yo-adorno o i-tetraplex o yo-DNA. Éstas son cuatro estructuras trenzadas de la DNA que se ligan con la intercalación de los pares de la base de la citosina.

Estructura del yo-adorno

El yo-adorno es una estructura tetramérica o cuatro trenzada que consiste en dos duplex paralelos (cabos dobles) con la serie d (TCCCCC). Los dos duplex combinan de una manera antiparalela en el yo-adorno. Esta combinación ocurre por la intercalación o la inserción de los pares de la base de la citosina-citosina.

Para la estructura a la forma, una de la citosina en los pares bajos debe protonated y la otra debe los pares de la base del B. centímetro cúbico es pegada por tres ligazones de hidrógeno, que forman ligazones más fuertes que pares convencionales de la CROMATOGRAFÍA GASEOSA. La energía baja de los pares de la ligazón del centímetro cúbico en un adorno de i es 169,7 kJ/mol, mientras que la energía baja de los pares de los pares de la base de la CROMATOGRAFÍA GASEOSA de la tortícolis de Watson es 96,6 kJ/mol.

La estructura del yo-adorno fue encontrada usando el RMN, donde fue encontrado que el largo de las series de la citosina colocó a partir del 3 a 12 bases, y puede también tener residuos del thymine entre las series de la citosina. La intercalación en yo-adornos puede ocurrir en las maneras diferentes que llevan a la formación de la forma dos; r de s y S-formas.

El yo-adorno del ` del nombre' chosed pues es la única estructura del ácido nucléico con pares bajos intercalados. Aunque haya una falta de empilar acciones recíprocas entre los pares bajos consecutivos, el C-H intermolecular··La red de la vinculación del hidrógeno de O entre el azúcar del deoxyribose de la espina dorsal antiparalela estabiliza la estructura.

El protonation de la citosina reduce la carga negativa de la espina dorsal y facilita la formación de la estructura incrustación-trenzada. La distancia baja de los pares es 3,1 Å que es similar a A-DNA (2,1 Å). La torsión espiral entre los pares de la base del centímetro cúbico es más pequeña que B-DNA (adorno de i: 12−16°, B-DNA: 36°).

Estabilidad del yo-adorno

La estabilidad de una estructura es determinada generalmente por su punto de fusión, o TM, que es la temperatura en la cual las transiciones dobladas de una estructura a un estado revelado. Esto puede ser inducida calentando la muestra de la DNA. Esta transición se mide usando la amortiguación molecular o técnicas circulares del dicroísmo y se conoce como la temperatura de fundir (TM).

TM de una DNA muestrea es dictado por su serie de nucleótido y fuerza iónica. Mientras que una de las bases de la c protonated, el pH del ambiente desempeña un papel crítico en la estabilidad de yo-DNA. En pH 4-7, las bases protonated parcialmente y las yo-estructuras forman.

Si el pH aumenta, las bases de C experimentan el deprotonation y la estructura desenreda. Si el pH es demasiado bajo, todas las C-bases protonated y no pueden así formar la estructura trenzada cuatro. Esto está en contraste con los pares bajos de Watson y de la tortícolis, cuya estabilidad no es relacionada en el pH del ambiente.

El número de pares de la base del centímetro cúbico también determina la estabilidad de los yo-adornos. La presencia de seis o menos bases de C lleva al plegamiento intermolecular de yo-adornos, mientras que de seis residuos de C ascienden más de largo la formación de plegamiento intramolecular de yo-adornos.

Yo-DNA comparado con las estructuras de la tortícolis de Watson

Los estudios han investigado la presencia relativa de estructuras del tetraplex (los yo-adornos y G-quadraplex) y de duplex de la Watson-Tortícolis. Fue encontrado que en pH fisiológico, las estructuras dobles dominadas, mientras que en el pH más inferior de 5, las estructuras del tetraplex eran predominantes.

La concentración de estructuras del tetraplex en pH 7 y 25°C era menos del 10% que sugería la dominación de estructuras dobles in vivo en condiciones fisiológicas.  

In vivo presencia de yo-DNA

Aunque los pares de la base de la tortícolis de Watson sean más estables en condiciones fisiológicas, los estudios han investigado la presencia de yo-DNA in vivo. Una de las posibilidades es ésa durante la transcripción y la réplica, DNA experimenta supercoiling negativo que podría ascender la formación de yo-adornos.

Bajo diversas condiciones, el pH fisiológico de una célula se altera, potencialmente ascendiendo la formación de yo-adornos. Por ejemplo, los cánceres se asocian a un pH intracelular más inferior (6.7-7.1). También, ciertos procesos celulares pueden llevar a la acidificación temporal de la célula que puede también ascender la formación transitoria de estas estructuras. Recientemente usando los anticuerpos que reconocen específicamente yo-adornos en la DNA, los investigadores han determinado yo-adornos en núcleos y regiones reguladoras, incluyendo promotores y telomeres.

Fuentes:

[Lectura adicional: DNA]

Last Updated: Feb 26, 2019

Dr. Surat P

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Dr. Surat P

Dr. Surat graduated with a Ph.D. in Cell Biology and Mechanobiology from the Tata Institute of Fundamental Research (Mumbai, India) in 2016. Prior to her Ph.D., Surat studied for a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Zoology, during which she was the recipient of an Indian Academy of Sciences Summer Fellowship to study the proteins involved in AIDs. She produces feature articles on a wide range of topics, such as medical ethics, data manipulation, pseudoscience and superstition, education, and human evolution. She is passionate about science communication and writes articles covering all areas of the life sciences.  

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