R-DNA

Lacks 1996年曾提出了一种三碱基体，其中第三条链上的碱基不仅与双螺旋嘌呤链上的碱基相互作用，同时也与第一条链上的嘧啶碱基相互作用。Zhurkin等在研究活体的基因重组时又提出了这种不同于Y·RY和R·RY型三螺旋的三链复合物。一般的基因重组是两条染色体通过断裂和连接机制来交换基因信息的。基因数据表明最初的相互作用可被看作是一种非对称链的交换过程，此过程仅涉及到期三条链。近年来的一些研究结果表明，在RecA核蛋白纤维内接合处有3条DNA链，从而形成三链复合体并作为同源重组的中间体，这种三链复合物被称为R-DNA。第三条链定义为R链，和双螺旋中的一条链（我们定义为W-链）相同且平行。在这种三螺旋中。其对应三碱基体的第三条链上的碱基位置靠近双螺旋Watson-Crick碱基对的二重轴；从而与另外两个碱基都发生相互作用。图3-29中给出了（AT）：A、（GC）：G、（CG）：C、（TA）：T4种三螺旋的相应三碱基体。在（AT）：A三碱基体中，第三条链上的腺嘌呤碱基（以深色表示）与双螺旋上的A和T碱基各有一个氢键形成，H…O和H…N的距离都在正常氢键键长范围内。除了氢键作用外，在H2和N7之间的静电相互作用对稳定三碱基体也有一定的贡献（图中以斜杠表示静电作用）。在三碱基体（GC）：G中，第三个碱基G与第二个碱基形成两个氢键，与第一个C形成一个氢键。三碱基体（CG）：C、（TA）：T存在两种C的不同位置，分别以（CG）：C和（CG）：C，（TA）：T（TA）：T表示。当三螺旋在水溶液中时，水分子也参与了三碱基之间的相互作用（图3-29e）。在（TA）：T三碱基中，水分子作为媒介将第三个碱基T的O4和第一个碱基A的N7用氢键连接起来。同时Zhurkin等发现R-链上每一个碱基的电荷分布严格地与同源W-C碱基对大沟上的碱基电荷电性互补，因面提出了同源序列的相互识别可能是通过互补的静电相互作用进行的，即含有静电识别密码。