الحمض النووي A

يُعدّ الحمض النووي A أحد الأشكال الحلزونية المزدوجة الممكنة التي يمكن أن يتخذها الحمض النووي . ويُعتقد أنه أحد ثلاثة أشكال حلزونية مزدوجة نشطة بيولوجيًا، إلى جانب الحمض النووي B والحمض النووي Z. وهو حلزون مزدوج يميني يشبه إلى حد كبير شكل B-DNA الأكثر شيوعًا، ولكنه يتميز ببنية حلزونية أقصر وأكثر كثافة، حيث لا تكون أزواج القواعد فيه عمودية على محور الحلزون كما هو الحال في B-DNA. وقد اكتشفته روزاليند فرانكلين ، التي أطلقت أيضًا اسمي الشكلين A وB. وأظهرت أن الحمض النووي يتحول إلى الشكل A عند تعرضه لظروف الجفاف. وتُستخدم هذه الظروف عادةً لتكوين البلورات، والعديد من البنى البلورية للحمض النووي تتخذ الشكل A. ^{[ 1 ]} ويحدث التكوين الحلزوني نفسه في الحمض النووي الريبي المزدوج، وفي الحلزونات المزدوجة الهجينة من الحمض النووي والحمض النووي الريبي.

على غرار الحمض النووي B الأكثر شيوعًا، يتكون الحمض النووي A من حلزون مزدوج يميني ذي أخدودين رئيسي وثانوي. مع ذلك، وكما هو موضح في جدول المقارنة أدناه، هناك زيادة طفيفة في عدد أزواج القواعد (bp) لكل دورة. ينتج عن ذلك زاوية التواء أصغر، وارتفاع أقل لكل زوج قاعدة، مما يجعل الحمض النووي A أقصر بنسبة 20-25% من الحمض النووي B. يتميز الأخدود الرئيسي في الحمض النووي A بعمقه وضيقه، بينما يتميز الأخدود الثانوي باتساعه وضحاله. كما أن الحمض النووي A أعرض وأكثر انضغاطًا على طول محوره من الحمض النووي B. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

السمة المميزة لبلورات الحمض النووي A-DNA بالأشعة السينية هي وجود ثقب في المركز. ^{[ 2 ]} يحتوي الحمض النووي A-DNA على تجعد C3'-endo ، والذي يشير إلى أن ذرة الكربون C3' في حلقة الفيورانوز تقع أسفل مستوى السكر.

تشير الأبحاث أيضًا إلى أن الحمض النووي من النوع A يمكن أن يتهجن مع الحمض النووي من النوع B الأكثر شيوعًا. تكتسب هذه الأشكال الوسيطة A-B خصائص تجعد السكر و/أو بنية القواعد لكلا شكلي الحمض النووي. في إحدى الدراسات، وُجد تجعد C3'-endo المميز على السكريات الثلاثة الأولى من شريط الحمض النووي، بينما تمتلك السكريات الثلاثة الأخيرة تجعد C2'-endo، مثل الحمض النووي من النوع B. ^{[ 2 ]} يمكن أن تتشكل هذه الأشكال الوسيطة في المحاليل المائية عند مثيلة أو برومة قواعد السيتوزين، مما يُغير البنية. في المقابل، ثبت أن الشظايا الغنية بالجوانين والسيتوزين تتحول بسهولة من الشكل B إلى الشكل A في المحاليل المائية. ^{[ 4 ]}

يمكن اشتقاق الحمض النووي من النوع A من خلال عدة عمليات، بما في ذلك التجفيف وارتباط البروتين. يؤدي تجفيف الحمض النووي إلى تحويله إلى الشكل A، الذي ثبتت قدرته على حماية الحمض النووي في ظروف مثل الجفاف الشديد الذي تتعرض له البكتيريا. ^{[ 5 ] [ 1 ]} كما يمكن لارتباط البروتين أن يزيل المذيب من الحمض النووي ويحوله إلى الشكل A، كما يتضح من بنية العديد من الفيروسات الأثرية المحبة للحرارة الشديدة. تشمل هذه الفيروسات فيروسات روديفيروس العصوية الشكل SIRV2 ^{[ 6 ]} وSSRV1، ^{[ 7 ]} وفيروسات ليبوثركس الخيطية المغلفة AFV1، ^{[ 8 ]} و SFV1 ^{[ 9 ]} و SIFV ، ^{[ 7 ]} وفيروس تريستروما PFV2 ^{[ 10 ]} بالإضافة إلى فيروس بورتوغلوبو ذي الشكل العشرين السطوح SPV1. ^{[ 11 ]} يُعتقد أن الحمض النووي من النوع A هو أحد تكيفات الفيروسات الأثرية المحبة للحرارة الشديدة مع الظروف البيئية القاسية التي تزدهر فيها هذه الفيروسات.

لقد طُرحت فرضية مفادها أن المحركات التي تُغلّف الحمض النووي المزدوج في العاثيات تستغل حقيقة أن الحمض النووي من النوع A أقصر من الحمض النووي من النوع B، وأن التغيرات البنيوية في الحمض النووي نفسه هي مصدر القوى الكبيرة التي تولدها هذه المحركات. ^{[ 12 ]} وتأتي الأدلة التجريبية على أن الحمض النووي من النوع A وسيط في تغليف المحركات الحيوية الفيروسية من قياسات نقل طاقة رنين فورستر باستخدام صبغة مزدوجة ، والتي تُظهر أن الحمض النووي من النوع B يقصر بنسبة 24% في وسيط من النوع A المتوقف ("المضغوط"). ^{[ 13 ] [ 14 ]} في هذا النموذج، يُستخدم تحلل ATP لدفع التغيرات البنيوية للبروتين التي تُجفف الحمض النووي وتُعيد ترطيبه بالتناوب، وترتبط دورة تقصير/إطالة الحمض النووي بدورة ربط/إطلاق البروتين بالحمض النووي لتوليد الحركة الأمامية التي تنقل الحمض النووي إلى داخل الغلاف البروتيني.

• البنية الثالثية للحمض النووي
• الحمض النووي
• الحمض النووي B
• الحمض النووي Z
• الحمض النووي التكميلي (C-DNA)

• مقارنة كورنيل لهياكل الحمض النووي
• تسمية الأحماض النووية