三重らせん

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三本鎖DNAの構造
a molecular model of the collagen triple helix
コラーゲンヘリックスは三重らせんであり、同じ軸の周囲にらせんを巻く3本のタンパク質ヘリックスから形成される。

幾何学生化学において、三重らせん(さんじゅうらせん、: triple helix)は、同じ軸を持ち、軸に沿った並進で区別される3つの合同ならせんの組である。三重らせんを構成する各らせんは中心軸から同じ距離を保っている。三重らせんは、単らせんと同様、その周期(ピッチ)、直径、巻きの方向によって特徴づけられる。三重らせんの例としては、三重鎖DNA英語版[1]、三重鎖RNA[2]コラーゲンヘリックス[3]コラーゲンタンパク質などがある。

三重らせんという名称は、3つの異なる螺旋から構成されていることによるものである。各らせんは同じ軸を持つが、軸の周囲に一定の角度で移動した関係にあるため同じ場所を占めることはない。一般的に、三重らせんはらせんを構成する分子のタイプによって区別される。例えば、コラーゲンタンパク質の3本の鎖から構成される三重らせんはコラーゲン三重らせんまたはコラーゲン三重鎖と呼ばれ、DNAの3本の鎖から構成される三重螺旋はDNA三重螺旋またはDNA三重鎖と呼ばれる。

他のタイプのらせんと同様、三重らせんには右巻きと左巻きの区別が存在する。右巻きらせんは、らせんの始点から終点まで軸の周囲に時計回りに移動する。左巻きらせんは右巻きらせんと鏡像関係にあり、始点から終点まで軸の周囲に反時計回りに移動する[4]。らせん分子の始点と終点は、容易に変更することのできない、分子の特定の目印に基づいて定義される。例えば、らせんを形成するタンパク質の始点はN末端であり、一本鎖DNAの始点は5'末端である[4]

コラーゲン三重らせんは3本のコラーゲンペプチドから構成され、各ポリペプチドは左巻きのポリプロリンヘリックスを形成している[5]。3本の鎖が合わさると、右巻きの三重らせんを形成する。コラーゲンペプチドはGly-X-Yの繰り返しで構成され、通常2番目の残基Xはプロリンで、3番目の残基Yはヒドロキシプロリンである[5][6]

三重鎖DNAは3本のDNA鎖から構成され、各鎖は/リン酸骨格をらせんの外側、塩基をらせんの内側に配置する。塩基は三重鎖の軸に最も近接した部分となり、骨格は最も離れた部分となる。3番目の鎖は、正常なDNA二重らせんに近い構造の主溝の部分に配置され[7]、塩基はフーグスティーン型塩基対を形成するように配置される[8]。同様に、三重鎖RNAは一本鎖RNAがRNA二重らせんと水素結合を形成することで形成される。二重らせんにはワトソン・クリック型塩基対が含まれ、3番目の鎖とはフーグスティーン型塩基対を形成する[9]

三重らせんを安定化する因子

生物学的役割

出典

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