8.1:
Base-pairing and DNA Repair
8.1:
Base-pairing and DNA Repair
에르빈 Chargaff의 DNA 동등성에 대한 규칙은 DNA에서 기본 페어링의 발견을위한 길을 열었습니다. Chargaff의 규칙은 이중 좌초 된 DNA 분자에서,
- 아데닌의 양 (A)은 티민 (T)의 양과 같습니다.
- 구아닌 (G)의 양은 사이토신 (C)의 양과 같습니다. 및
- 퓨린, A 및 G의 합계는 피리미딘, C 및 T(즉, A+G = C+T)의 합계와 동일합니다.
왓슨과 크릭의 나중에 작업 은 이중 좌초 DNA에서, A는 항상 T와 두 개의 수소 결합을 형성하고, G는 항상 C와 세 개의 수소 결합을 형성하는 것으로 나타났다. 이 염기 페어링은 A-T와 C-G 쌍 모두 길이가 10.85Å이며 두 설탕 인산염 백본 사이에 깔끔하게 맞기 때문에 DNA 이중 나선의 일정한 폭을 유지합니다.
염기 페어링은 수소 결합이 분리될 때까지 질소 염기가 다른 분자에 접근할 수 없게 합니다. 그러나, 특정 효소는 DNA 복제 및 전사와 같은 필요한 세포 프로세스를 수행하기 위하여 이 수소 결합을 쉽게 깰 수 있습니다. G-C 쌍은 A-T 쌍 보다는 더 많은 수소 결합을 가지고 있기 때문에, G-C 쌍의 높은 비율을 가진 DNA는 A-T 쌍의 유사한 비율을 가진 하나 보다는 DNA의 2 가닥의 분리를 위한 더 높은 에너지가 필요합니다.
의학으로 기본 아날로그
올바른 기본 페어링은 DNA의 충실한 복제에 필수적입니다. 기본 유사체는 DNA 복제 도중 표준 DNA 기지를 대체할 수 있는 분자입니다. 이 유사체는 간염, 헤르페스 및 백혈병과 같은 질병에 대하여 효과적인 항바이러스 및 항암제입니다. 아시클로구아노신이라고도 불리는 아시클로비르는 구아닌의 기본 유사체이며 일반적으로 헤르페스 심플렉스 바이러스의 치료에 사용됩니다. 아시클로비르의 구아닌 부분은 DNA 복제 중에 평소와 같이 아데닌과 쌍; 그러나, 뉴클레오티드의 3’끝이 없기 때문에 DNA 폴리머라제는 염기 쌍을 계속 형성할 수 없으며 복제가 종료된다.