A-DNA

A-DNA ist eine der möglichen Doppelhelix-Strukturen von DNA.

Seitenansicht und Obenansicht von A-, B- und Z-DNA

Eigenschaften

A-DNA ist eine rechtsgängige doppelsträngige DNA-Doppelhelix, die im Vergleich zur B-Form kompakter ist und deren Nukleinbasen nicht orthogonal zur Helixachse ausgerichtet sind. A-DNA ist die bei niedriger Feuchtigkeit vorliegende Form doppelsträngiger DNA, z. B. bei getrockneter DNA oder DNA-Kristallen. Andere DNA-Strukturen sind z. B. B-DNA, Z-DNA, C-DNA, hairpin, triplex, cruciform, left-handed Z-form, tetraplex und A-motif. Möglicherweise wird die A-Form auch bei hybriden DNA-RNA-Doppelhelices ausgebildet, da eine ähnliche Struktur auch die häufigste Form von RNA-RNA-Doppelhelices ist. Die Zuckereinheiten haben bei A-DNA eine 3’-endo-Konformation, im Gegensatz zur B-DNA, welche eine 2’-endo-Konformation der Zuckereinheiten besitzt. Dies ermöglicht es auch doppelsträngigen RNA-Regionen eine A-DNA-ähnliche-Form einzunehmen, da die sterische Hinderung durch die 3’-endo-Konformation nicht bei der Ausbildung der A-Form stört, im Gegensatz zur 2’-endo-Konformation der B-Form. Aufgrund der kompakten Form besitzt A-DNA im Vergleich zu B-DNA eine höhere Anzahl an Nukleinbasen pro Windung der Helix, eine tiefere große Furche und eine flachere kleine Furche. A-DNA ist im Vergleich zu B-DNA um etwa 30 % verkürzt und breiter.

Doppelsträngige DNA-Strukturen (dsDNA)

Helixachse (gelbe Punkte) in Bezug auf Guanidin-Cytidin-Basenpaarungen bei A-, B- und Z-DNA

Basenpaargeometrien

Geometrie	A-Form	B-Form	Z-Form
Helix-Drehrichtung	rechtsgängig	rechtsgängig	linksgängig
Wiederholungseinheit	1 bp	1 bp	2 bp
Rotation/bp	33,6°	35,9°	60°/2
bp/Windung	11	10,5	12
Inklination der bp zur Achse	+19°	−1,2°	−9°
Länge/bp entlang der Achse	2,4 Å (0,24 nm)	3,4 Å (0,34 nm)	3,7 Å (0,37 nm)
Länge/Windung	24,6 Å (2,46 nm)	33,2 Å (3,32 nm)	45,6 Å (4,56 nm)
Biegung (propeller twist)	+18°	+16°	0°
Glycosylwinkel	anti	anti	Pyrimidin: anti, Purin: syn
Phosphatabstand	5,9 Å	7,0 Å	C: 5,7 Å, G: 6,1 Å
Glycosylflexibilität (sugar pucker)	C3'-endo	C2'-endo	C: C2'-endo, G: C3'-endo
Durchmesser	23 Å (2,3 nm)	20 Å (2,0 nm)	18 Å (1,8 nm)

Literatur

• E. Girard, T. Prangé, A. C. Dhaussy, E. Migianu-Griffoni, M. Lecouvey, J. C. Chervin, M. Mezouar, R. Kahn, R. Fourme: Adaptation of the base-paired double-helix molecular architecture to extreme pressure. In: Nucleic acids research. Band 35, Nummer 14, 2007, S. 4800–4808, doi:10.1093/nar/gkm511, PMID 17617642, PMC 1950552 (freier Volltext).
• P. Cysewski: The post-SCF quantum chemistry characteristics of inter- and intra-strand stacking interactions in d(CpG) and d(GpC) steps found in B-DNA, A-DNA and Z-DNA crystals. In: Journal of molecular modeling. Band 15, Nummer 6, Juni 2009, S. 597–606, doi:10.1007/s00894-008-0378-9, PMID 19039609.

Weblinks

• Nucleic Acid Nomenclature (englisch).