核酸結構

大溝與小溝(major and minor grooves)

用手指順著一根擰過的繩子或一根拐杖糖滑過去,你會摸到一道螺旋形的溝。DNA 雙螺旋也有溝,而由於它的兩條骨架在螺旋上並不是均勻分布的,這些溝便有了兩種大小——一道寬闊的大溝和一道狹窄的小溝。這些溝正是蛋白質在從不打開 DNA 的情況下閱讀它的地方。

當兩條反向平行的鏈相互扭轉時,骨架在一側靠得更近、在另一側離得更遠,於是沿分子盤旋而下刻出兩條寬度不等的螺旋形通道:寬闊的大溝和較窄的小溝。鹼基對的邊緣朝這些溝裡露出來,而關鍵在於,寬闊大溝裡所呈現的化學圖案,對每一種鹼基對都不同(A-T 與 T-A 與 G-C 與 C-G 各異)。那圖案就像一種盲文,蛋白質能用觸覺讀出來。

這些溝之所以重要,是因為它們正是細胞從外部讀取一個基因序列的方式。像轉錄因子這樣的蛋白質會把自身的一部分——常常是一段小螺旋——插進大溝,讀取暴露在外的鹼基邊緣,從而在不解開鏈的情況下識別一段特定序列。大多數序列專一的 DNA 結合蛋白都是這樣工作的,所以這些溝就是基因調控賴以建立的閱讀表面。

一個鋅指轉錄因子把一段短的 α 螺旋伸進大溝,一次讀三個鹼基;把若干個指頭串起來,這蛋白質就能識別基因組裡一個更長、獨一無二的「地址」。

大溝是 DNA 可被讀取的表面——一段寫成盲文的序列。

大溝不是「通往 DNA 內部的開口」——螺旋仍然是閉合的。蛋白質讀的是朝溝裡露出來的鹼基邊緣;只有一些特殊步驟(如複製或轉錄)才真正把兩條鏈撬開。

又稱
DNA grooves大沟小沟大溝小溝