20. A 400-bp covalently closed circular DNA with a linking number of 35 has 5 negative supercoils. When the linking number
of this DNA is changed to 38 by a topoisomerase, this DNA will have
(A) 3 positive supercoils.
(B) 3 negative supercoils.
(C) 2 positive supercoil.
(D) 2 negative supercoils.
(E) relaxed.
統計: A(6), B(12), C(4), D(47), E(2) #944395
詳解 (共 3 筆)
### 題目給定:
- DNA 長度為 **400 bp**,並且是 **共價閉合的圓形 DNA**。
- 初始的 **linking number (Lk) = 35**。
- 初始狀態下有 **5 個負超螺旋**。
- 由於拓撲異構酶作用,linking number 改變為 **38**。
### 主要概念:
**linking number (Lk)** 代表了 DNA 螺旋的總扭結數,這包括了 **twist**(螺旋轉數)和 **writhe**(超螺旋數)。
- **Lk = Twist (Tw) + Writhe (Wr)**。
- **正超螺旋**出現在 DNA 被過度旋轉並與螺旋方向一致的情況。
- **負超螺旋**出現在 DNA 被過度旋轉並與螺旋方向相反的情況。
### 步驟分析:
1. **初始狀態**:
- 初始的 linking number 是 35,且 DNA 有 **5 個負超螺旋**。
- 所以,writhe (Wr) = -5(因為是負超螺旋)。
- 由於這是共價閉合圓形 DNA,linking number(Lk) = twist(Tw) + writhe(Wr)。
2. **拓撲異構酶作用後**:
- Linking number 從 35 改變為 38,表示 linking number **增加了 3**。
- **linking number 增加 3**,會導致 **3 個正超螺旋**的產生。
但需要注意的是,**共價閉合圓形 DNA**會調整其超螺旋結構,達到放鬆狀態。因此,增加的 3 單位 linking number 會來自 **負超螺旋**的轉變,並且會產生 **正超螺旋**。
### 正確答案:
當 linking number 從 35 增加到 38 時,會 **減少負超螺旋並增加正超螺旋**。最終結果會是 **2 個負超螺旋**。
所以,正確答案是 **(D) 2 negative supercoils**。
希望這次解釋清楚了,感謝你的耐心!