DNA Bending Force Facilitates Z-DNA Formation under Physiological Salt Conditions

化学 DNA 弯曲 结晶学 弯曲分子几何 分子 生物物理学 热力学 生物化学 物理 生物 有机化学
作者
Jaehun Yi,Sanghun Yeou,Nam Ki Lee
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:144 (29): 13137-13145
标识
DOI:10.1021/jacs.2c02466
摘要

Z-DNA, a noncanonical helical structure of double-stranded DNA (dsDNA), plays pivotal roles in various biological processes, including transcription regulation. Mechanical stresses on dsDNA, such as twisting and stretching, help to form Z-DNA. However, the effect of DNA bending, one of the most common dsDNA deformations, on Z-DNA formation is utterly unknown. Here, we show that DNA bending induces the formation of Z-DNA, that is, more Z-DNA is formed as the bending force becomes stronger. We regulated the bending force on dsDNA by using D-shaped DNA nanostructures. The B–Z transition was observed by single-molecule fluorescence resonance energy transfer. We found that as the bending force became stronger, Z-DNA was formed at lower Mg2+ concentrations. When dsDNA contained cytosine methylations, the B–Z transition occurred at 78 mM Mg2+ (midpoint) in the absence of the bending force. However, the B–Z transition occurred at a 28-fold lower Mg2+ concentration (2.8 mM) in the presence of the bending force. Monte Carlo simulation suggested that the B–Z transition stabilizes the bent form via the formation of the B–Z junction with base extrusion, which effectively releases the bending stress on DNA. Our results clearly show that the bending force facilitates the B–Z transition under physiological salt conditions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
成长crs完成签到 ,获得积分10
1秒前
谢a发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
吴学仕完成签到,获得积分10
2秒前
hhh发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
大个应助zzzz采纳,获得10
4秒前
5秒前
俭朴寒天发布了新的文献求助10
6秒前
cc发布了新的文献求助10
6秒前
求文完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
nutshell完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
斯文败类应助haha0329采纳,获得10
8秒前
充电宝应助彭佳丽采纳,获得10
8秒前
星辰大海应助轻松绿旋采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
xxxgoldxsx完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
执玉笛完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
普鲁斯特发布了新的文献求助10
10秒前
所所应助HHHHHN采纳,获得10
11秒前
隐形的若灵完成签到,获得积分10
12秒前
pearlwh1227发布了新的文献求助10
12秒前
孟一完成签到,获得积分10
12秒前
完美世界应助KYY采纳,获得10
13秒前
任润完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
大个应助Alexxxx采纳,获得10
13秒前
fan发布了新的文献求助10
14秒前
xi完成签到 ,获得积分10
15秒前
彭佳丽发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
On the Angular Distribution in Nuclear Reactions and Coincidence Measurements 1000
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5309087
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4453900
关于积分的说明 13858616
捐赠科研通 4341678
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2384123
邀请新用户注册赠送积分活动 1378659
关于科研通互助平台的介绍 1346681