- Δ G37°
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2020/07/08 15:22 UTC 版)
構造安定エネルギーという。上で示した通り、螺旋構造の安定性はG/C含量に依存することを述べたが、実はそれだけでなく、スタッキング相互作用も関与している。水素結合は螺旋の軸に垂直に、スタッキング相互作用はほぼ平行に形成されるため、両者の、安定性への寄与を分けて考えることが可能である。 Δ G 37 ∘ {\displaystyle \Delta G_{37}^{\circ }} は37度における構造形成の自由エネルギーを意味し、 − Δ G 37 ∘ {\displaystyle -\Delta G_{37}^{\circ }} は水素結合とスタッキング相互作用の両者の寄与から予想された、安定性の指標の一つである。 この指標はI. Tinocoらが1971年に最塩基対モデルとして提案され、このモデルは「核酸の塩基対形成に関して最も影響を与えるのは既に生成している隣の塩基対である」という考えを基本にしている。なぜなら、水素結合の強度は1塩基対における二つの塩基の組み合わせに決定され、スタッキング相互作用は距離の6乗に反比例するので、ある塩基対と隣接塩基対のさらに隣の塩基対との間に働く力は無視できると考えられるためである。すなわち、螺旋構造の安定性は、隣接する塩基対の足し合わせによって求められると考えられた。 螺旋構造において可能な最近接塩基対の組は、DNA/DNAおよびRNA/RNAで10種類、DNA/RNAで16種類である。 DNA/DNA二重螺旋 DNA → {\displaystyle \rightarrow } → {\displaystyle \rightarrow } → {\displaystyle \rightarrow } → {\displaystyle \rightarrow } → {\displaystyle \rightarrow } → {\displaystyle \rightarrow } A A {\displaystyle AA} G G {\displaystyle GG} A C {\displaystyle AC} C A {\displaystyle CA} T T {\displaystyle TT} C C {\displaystyle CC} T G {\displaystyle TG} G T {\displaystyle GT} DNA ← {\displaystyle \leftarrow } ← {\displaystyle \leftarrow } ← {\displaystyle \leftarrow } ← {\displaystyle \leftarrow } ← {\displaystyle \leftarrow } ← {\displaystyle \leftarrow } DNA → {\displaystyle \rightarrow } → {\displaystyle \rightarrow } → {\displaystyle \rightarrow } → {\displaystyle \rightarrow } → {\displaystyle \rightarrow } → {\displaystyle \rightarrow } A T {\displaystyle AT} T A {\displaystyle TA} G C {\displaystyle GC} C G {\displaystyle CG} A C {\displaystyle AC} C A {\displaystyle CA} T A {\displaystyle TA} A T {\displaystyle AT} C G {\displaystyle CG} G C {\displaystyle GC} T G {\displaystyle TG} G T {\displaystyle GT} DNA ← {\displaystyle \leftarrow } ← {\displaystyle \leftarrow } ← {\displaystyle \leftarrow } ← {\displaystyle \leftarrow } ← {\displaystyle \leftarrow } ← {\displaystyle \leftarrow } RNA/RNA二重螺旋 RNA → {\displaystyle \rightarrow } → {\displaystyle \rightarrow } → {\displaystyle \rightarrow } → {\displaystyle \rightarrow } → {\displaystyle \rightarrow } → {\displaystyle \rightarrow } A A {\displaystyle AA} G G {\displaystyle GG} A C {\displaystyle AC} C A {\displaystyle CA} U U {\displaystyle UU} C C {\displaystyle CC} U G {\displaystyle UG} G U {\displaystyle GU} RNA ← {\displaystyle \leftarrow } ← {\displaystyle \leftarrow } ← {\displaystyle \leftarrow } ← {\displaystyle \leftarrow } ← {\displaystyle \leftarrow } ← {\displaystyle \leftarrow } RNA → {\displaystyle \rightarrow } → {\displaystyle \rightarrow } → {\displaystyle \rightarrow } → {\displaystyle \rightarrow } → {\displaystyle \rightarrow } → {\displaystyle \rightarrow } A U {\displaystyle AU} U A {\displaystyle UA} G C {\displaystyle GC} C G {\displaystyle CG} A C {\displaystyle AC} C A {\displaystyle CA} U A {\displaystyle UA} A U {\displaystyle AU} C G {\displaystyle CG} G C {\displaystyle GC} U G {\displaystyle UG} G U {\displaystyle GU} RNA ← {\displaystyle \leftarrow } ← {\displaystyle \leftarrow } ← {\displaystyle \leftarrow } ← {\displaystyle \leftarrow } ← {\displaystyle \leftarrow } ← {\displaystyle \leftarrow } RNA/DNA二重螺旋 RNA → {\displaystyle \rightarrow } → {\displaystyle \rightarrow } → {\displaystyle \rightarrow } → {\displaystyle \rightarrow } → {\displaystyle \rightarrow } → {\displaystyle \rightarrow } A A {\displaystyle AA} U U {\displaystyle UU} C C {\displaystyle CC} G G {\displaystyle GG} A C {\displaystyle AC} U G {\displaystyle UG} C A {\displaystyle CA} G U {\displaystyle GU} T T {\displaystyle TT} A A {\displaystyle AA} G G {\displaystyle GG} C C {\displaystyle CC} T G {\displaystyle TG} A C {\displaystyle AC} G T {\displaystyle GT} A A {\displaystyle AA} DNA ← {\displaystyle \leftarrow } ← {\displaystyle \leftarrow } ← {\displaystyle \leftarrow } ← {\displaystyle \leftarrow } ← {\displaystyle \leftarrow } ← {\displaystyle \leftarrow } RNA → {\displaystyle \rightarrow } → {\displaystyle \rightarrow } → {\displaystyle \rightarrow } → {\displaystyle \rightarrow } → {\displaystyle \rightarrow } → {\displaystyle \rightarrow } A U {\displaystyle AU} U A {\displaystyle UA} C G {\displaystyle CG} G C {\displaystyle GC} A G {\displaystyle AG} G U {\displaystyle GU} C U {\displaystyle CU} U C {\displaystyle UC} T A {\displaystyle TA} A T {\displaystyle AT} G C {\displaystyle GC} C G {\displaystyle CG} T C {\displaystyle TC} C A {\displaystyle CA} G A {\displaystyle GA} A G {\displaystyle AG} DNA ← {\displaystyle \leftarrow } ← {\displaystyle \leftarrow } ← {\displaystyle \leftarrow } ← {\displaystyle \leftarrow } ← {\displaystyle \leftarrow } ← {\displaystyle \leftarrow } もし螺旋構造の安定性がこのモデルに従えば、異なる塩基配列を持つ螺旋分子同士でも、同じ最近接塩基対の組成を持つのなら安定性は等しい。最近接塩基対モデルから、上図に示した最近接塩基対の組の構造安定エネルギーの実験的測定の網羅から、構造安定性は解読されている。
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