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</head>

</header>

</div>

<p><b>Z-DNA</b> ist eine von verschiedenen möglichen Strukturformen der <a href="DNA" class="mw-redirect" title="DNA">DNA</a>. Es handelt sich dabei um eine linksgängige <a href="Doppelhelix" title="Doppelhelix">Doppelhelix</a> (im Gegensatz zu der in der Natur üblichen <a href="B-DNA" title="B-DNA">B-Form</a>, die eine rechtsgängige Helix bildet). Vermutlich ist die Z-DNA zusammen mit der <a href="A-DNA" title="A-DNA">A-</a> und der B-DNA eine der drei biologisch aktiven DNA-Formen.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Geschichte">Geschichte</h2></div>

<p>Mit dem Zusammenhang zwischen Z-DNA und B-DNA beschäftigten sich Pohl und Jovin<sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> in frühen Arbeiten. Sie konnten zeigen, dass der <a href="Circulardichroismus" title="Circulardichroismus">Circulardichroismus</a>, kurz CD, von poly(dG-dC) unter Verwendung von 4 M NaCl-Lösung beinahe vollständig umkehrbar war. Die Vermutung, dass die Ursache dafür eine Umwandlung von B-DNA nach Z-DNA war, wurde später durch <a href="Ramanspektroskopie" class="mw-redirect" title="Ramanspektroskopie">Ramanspektroskopie</a> von Z-DNA Kristallen in der Lösung belegt.<sup id="cite_ref-2" class="reference"><a href="#cite_note-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Die Z-DNA selbst wurde im Jahr 1979 als erste kristalline DNA-Struktur von <a href="Alexander_Rich" title="Alexander Rich">Alexander Rich</a>, Andrew Wang und Mitarbeitern am <a href="Massachusetts_Institute_of_Technology" title="Massachusetts Institute of Technology">MIT</a> entdeckt<sup id="cite_ref-Wang1979_3-0" class="reference"><a href="#cite_note-Wang1979-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> (siehe <a href="R%C3%B6ntgenbeugung" title="Röntgenbeugung">Röntgenbeugung</a>).

Jedoch wurde erst im Jahr 2005 über eine Kristallstruktur berichtet, welche Z-DNA direkt in einer Verbindung mit B-DNA zeigt und so Hinweise auf eine biologische Aktivität von Z-DNA liefert.<sup id="cite_ref-Ha2005_4-0" class="reference"><a href="#cite_note-Ha2005-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Struktur">Struktur</h2></div>

<p>Der Name Z-DNA leitet sich vom <i>zickzackartigen</i> Verlauf des Zucker-Phosphat-Rückgrates ab. Die Struktur ist aber im Vergleich zu der rechtsgängigen B-DNA sehr verschieden. Denn die Z-DNA ist linksgängig und hat eine Struktur, die sich alle zwei Basenpaare wiederholt (Dimere). Allerdings ist die Z-DNA eine <a href="Metastabil" class="mw-redirect" title="Metastabil">metastabile</a> <a href="Konformation" title="Konformation">Konformation</a> der DNA und wird nur unter bestimmten Umständen eingenommen (wie z. B. alternierende <a href="Pyrimidine" title="Pyrimidine">Pyrimidine</a>/<a href="Purine" title="Purine">Purine</a>, hoher Salzkonzentration oder DNA supercoiling).

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Funktion">Funktion</h2></div>

<p>Es wird vermutet, dass Z-DNA u. a. eine Rolle während der <a href="Transkription_(Biologie)" title="Transkription (Biologie)">DNA-Transkription</a> spielt, wenn besonders viel <i>supercoiled DNA</i> vorliegt.<sup id="cite_ref-Ha2005_4-1" class="reference"><a href="#cite_note-Ha2005-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

Außerdem wurde beobachtet, dass das vermutliche Vorliegen von Z-DNA mit Transkriptionsaktivität zusammenfällt und es wurde postuliert, dass Z-DNA bei der Regulation der Transkription eine Rolle spielt.<sup id="cite_ref-Champ2004_5-0" class="reference"><a href="#cite_note-Champ2004-5"><span class="cite-bracket">[</span>5<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<caption>Strukturinformationen der drei DNA-Formen, die biologisch relevant sein könnten<sup id="cite_ref-6" class="reference"><a href="#cite_note-6"><span class="cite-bracket">[</span>6<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><br>

(B-DNA ist die in der belebten Natur häufigste Form)

</caption>

<th>Strukturmerkmal

</th>

<th>A-DNA

</th>

<th>B-DNA

</th>

<th>Z-DNA

</th></tr>

<tr>

<td>helikaler Drehsinn

</td>

<td>rechts

</td>

<td>rechts

</td>

<td>links

</td></tr>

<tr>

<td>Durchmesser

</td>

</td>

</td>

</td></tr>

<tr>

<td>Basenpaare pro helikale Windung

</td>

<td align="right">11,6

</td>

<td align="right">10,4…10,6

</td>

<td align="right">12 (6 <a href="Dimer" title="Dimer">Dimere</a>)

</td></tr>

<tr>

<td>Helikale Windung je Basenpaar (twist)

</td>

<td align="right">31°

</td>

<td align="right">36°

</td>

<td align="right">60° (pro <a href="Dimer" title="Dimer">Dimer</a>)

</td></tr>

<tr>

<td>Ganghöhe (Anstieg pro Windung)

</td>

</td>

</td>

</td></tr>

<tr>

<td>Anstieg pro Base

</td>

</td>

</td>

<td align="right">7,4 <a href="%C3%85ngstr%C3%B6m_(Einheit)" title="Ångström (Einheit)">Å</a> (pro <a href="Dimer" title="Dimer">Dimer</a>)

</td></tr>

<tr>

<td>Neigungswinkel der Basenpaare zur Achse

</td>

<td align="right">20°

</td>

<td align="right">6°

</td>

<td align="right">7°

</td></tr>

<tr>

<td>Große Furche

</td>

<td align="right">eng und tief

</td>

<td align="right">breit und tief

</td>

<td align="right">flach

</td></tr>

<tr>

<td>Kleine Furche

</td>

<td align="right">breit und flach

</td>

<td align="right">eng und tief

</td>

<td align="right">eng und tief

</td></tr>

<tr>

<td>Zuckerkonformation

</td>

</td>

</td>

<td align="right"><a href="Nukleinbasen" title="Nukleinbasen">Pyrimidine</a>: C2'-<i>endo</i><br> <a href="Nukleinbasen" title="Nukleinbasen">Purine</a>: C3'-<i>endo</i>

</td></tr>

<tr>

<td>Glykosidische Bindung

</td>

<td align="right">anti

</td>

<td align="right">anti

</td>

<td align="right"><a href="Nukleinbasen" title="Nukleinbasen">Pyrimidine</a>: anti<br><a href="Nukleinbasen" title="Nukleinbasen">Purine</a>: syn

</td></tr>

</tbody></table>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>

<ul><li>Donald Voet, Judith G. Voet: <cite style="font-style:italic">Biochemistry</cite>. 4. Auflage. John Wiley & Sons, Hoboken 2011, ISBN 978-0-470-57095-1.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Z-DNA&rft.au=Donald+Voet%2C+Judith+G.+Voet&rft.btitle=Biochemistry&rft.date=2011&rft.edition=4.&rft.genre=book&rft.isbn=9780470570951&rft.place=Hoboken&rft.pub=John+Wiley+%26+Sons" style="display:none"> </span></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Quellen">Quellen</h2></div>

<li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-1">↑</a></span> <span class="reference-text">F. M. Pohl, T. M. Jovin: <cite style="font-style:italic">Salt-induced co-operative conformational change of a synthetic DNA: equilibrium and kinetic studies with poly (dG-dC)</cite>. In: <cite style="font-style:italic">Journal of Molecular Biology</cite>. <span style="white-space:nowrap">Band<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>67</span>, <span style="white-space:nowrap">Nr.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>3</span>, 28. Juni 1972, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>375–396</span>, <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/5045303?dopt=Abstract">PMID 5045303</a>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Z-DNA&rft.atitle=Salt-induced+co-operative+conformational+change+of+a+synthetic+DNA%3A+equilibrium+and+kinetic+studies+with+poly+%28dG-dC%29&rft.au=F.+M.+Pohl%2C+T.+M.+Jovin&rft.date=1972-06-28&rft.genre=journal&rft.issue=3&rft.jtitle=Journal+of+Molecular+Biology&rft.pages=375-396&rft.pmid=5045303&rft.volume=67" style="display:none"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-2"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-2">↑</a></span> <span class="reference-text">T. J. Thamann, R. C. Lord, A. H. Wang, A. Rich: <cite style="font-style:italic">The high salt form of poly(dG-dC)•poly(dG-dC) is left-handed Z-DNA: Raman spectra of crystals and solutions</cite>. In: <cite style="font-style:italic">Nucleic Acids Research</cite>. <span style="white-space:nowrap">Band<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>9</span>, <span style="white-space:nowrap">Nr.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>20</span>, 24. Oktober 1981, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>5443–5457</span>, <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7301594?dopt=Abstract">PMID 7301594</a>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Z-DNA&rft.atitle=The+high+salt+form+of+poly%28dG-dC%29%E2%80%A2poly%28dG-dC%29+is+left-handed+Z-DNA%3A+Raman+spectra+of+crystals+and+solutions&rft.au=T.+J.+Thamann%2C+R.+C.+Lord%2C+A.+H.+Wang%2C+...&rft.date=1981-10-24&rft.genre=journal&rft.issue=20&rft.jtitle=Nucleic+Acids+Research&rft.pages=5443-5457&rft.pmid=7301594&rft.volume=9" style="display:none"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-Wang1979-3"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-Wang1979_3-0">↑</a></span> <span class="reference-text">Wang AHJ, Quigley GJ, Kolpak FJ, Crawford JL, van Boom JH, Van der Marel G, Rich A: <cite style="font-style:italic">Molecular structure of a left-handed double helical DNA fragment at atomic resolution</cite>. In: <cite style="font-style:italic"><a href="Nature" title="Nature">Nature</a> (London)</cite>. 282. Jahrgang, 1979, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>680–686</span>, <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/514347?dopt=Abstract">PMID 514347</a>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Z-DNA&rft.atitle=Molecular+structure+of+a+left-handed+double+helical+DNA+fragment+at+atomic+resolution&rft.au=Wang+AHJ%2C+Quigley+GJ%2C+Kolpak+FJ%2C+...&rft.btitle=Nature+%28London%29&rft.date=1979&rft.genre=book&rft.pages=680-686&rft.pmid=514347&rft.volume=282.+Jahrgang" style="display:none"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-Ha2005-4"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-Ha2005_4-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-Ha2005_4-1">b</a></sup></span> <span class="reference-text">Sung Chul Ha, Ky Lowenhaupt, Alexander Rich, Yang-Gyun Kim, Kyeong Kyu Kim: <cite style="font-style:italic">Crystal structure of a junction between B-DNA and Z-DNA reveals two extruded bases</cite>. In: <cite style="font-style:italic">Nature</cite>. <span style="white-space:nowrap">Band<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>437</span>, <span style="white-space:nowrap">Nr.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>7062</span>, 20. Oktober 2005, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>1183–1186</span>, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1038/nature04088">10.1038/nature04088</a></span>, <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16237447?dopt=Abstract">PMID 16237447</a>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Z-DNA&rft.atitle=Crystal+structure+of+a+junction+between+B-DNA+and+Z-DNA+reveals+two+extruded+bases&rft.au=Sung+Chul+Ha%2C+Ky+Lowenhaupt%2C+Alexander+Rich%2C+...&rft.date=2005-10-20&rft.doi=10.1038%2Fnature04088&rft.genre=journal&rft.issue=7062&rft.jtitle=Nature&rft.pages=1183-1186&rft.pmid=16237447&rft.volume=437" style="display:none"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-Champ2004-5"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-Champ2004_5-0">↑</a></span> <span class="reference-text">P. Christoph Champ, Sandor Maurice, Jeffrey M. Vargason, Tracy Camp, P. Shing Ho: <cite style="font-style:italic">Distributions of Z-DNA and nuclear factor I in human chromosome 22: a model for coupled transcriptional regulation</cite>. In: <cite style="font-style:italic">Nucleic Acids Research</cite>. <span style="white-space:nowrap">Band<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>32</span>, <span style="white-space:nowrap">Nr.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>22</span>, 2004, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>6501–6510</span>, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1093/nar%2Fgkh988">10.1093/nar/gkh988</a></span>, <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15598822?dopt=Abstract">PMID 15598822</a>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Z-DNA&rft.atitle=Distributions+of+Z-DNA+and+nuclear+factor+I+in+human+chromosome+22%3A+a+model+for+coupled+transcriptional+regulation&rft.au=P.+Christoph+Champ%2C+Sandor+Maurice%2C+Jeffrey+M.+Vargason%2C+...&rft.date=2004&rft.doi=10.1093%2Fnar%2Fgkh988&rft.genre=journal&rft.issue=22&rft.jtitle=Nucleic+Acids+Research&rft.pages=6501-6510&rft.pmid=15598822&rft.volume=32" style="display:none"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-6"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-6">↑</a></span> <span class="reference-text">Judith G. Voet, Charlotte W. Pratt: <cite style="font-style:italic">Lehrbuch der Biochemie</cite>. Hrsg.: Annette Beck-Sickinger, Ulrich Hahn. 2., aktualisierte und erw. Auflage. Wiley-VCH, Weinheim 2010, ISBN 978-3-527-32667-9.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Z-DNA&rft.au=Judith+G.+Voet%2C+Charlotte+W.+Pratt&rft.btitle=Lehrbuch+der+Biochemie&rft.date=2010&rft.edition=2.%2C+aktualisierte+und+erw.+Auflage&rft.genre=book&rft.isbn=9783527326679&rft.place=Weinheim&rft.pub=Wiley-VCH" style="display:none"> </span></span>

</li>

</ol></div><div><div class="zim-footer">

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