在高盐的条件下：NaCl的浓度超过2mol/L，MgCl2的浓度要超过0.7mol/L。
嘌呤-嘧啶相间排列：poly d(GC)n。在一定的条件下poly d(AC)n 甚至d(AT)n 以及更为复杂的排列如CGCATGCG也可形成Z-DNA。现在认为在适当的离子存在条件下，任何不少于6个bp的嘌呤-嘧啶交替排列顺序都能形成Z-DNA。在活细胞中如果胞嘧啶被甲基化的（m5C）则无需嘌呤-嘧啶相间排列，在生理盐水的浓度下就可产生Z型。
如：m5C GAT G Gm5CTAm5C
1981年Behe发现这是由于甲基伸向大沟含水的环境中，周围局部形成疏水区，这一区域扩伸到B-DNA的大沟中，使B-DNA不稳定而转变为Z-DNA。这种m5C现象在真核生物中是常见的。
用Z-DNA抗体实验表明果蝇的X染体中就存在Z-DNA。Z-DNA具有很强的免疫原性而B-DNA没有，若将1/3以上的鸟嘌呤的C8溴化，则能使Poly d (G-C)稳定于Z构象。因为用较大的溴原子取代了C8上的氢原子，稳定了鸟嘌呤糖苷键的顺式构象。将溴化的Poly d(G-C)用来免疫兔子或小鼠即可产生高浓度的Z-DNA抗体。在体内有多胺化合物的存在，如精胺、亚胺和亚精胺，它们和阳离子一样，可和磷酸基团结合，减少负电荷的排斥作用，使B-DNA转变成Z-DNA。某些蛋白质如Z-DNA结合蛋白带有正电荷，与DNA结合可使DNA周围形成局部的高盐浓度微环境，这也是在活细胞中形成Z-DNA的原因之一。在体内负超螺旋的存在也是Z-DNA形成的条件之一。抗体结合实验表明，将poly d(G-C)插入到质粒中，当质粒处于松弛状态时不能和Z-DNA抗体结合。
因此在生物B-DNA中某些区段具有Z-DNA构象是可能的。DNA是一个构象可变的动态分子。
③Z-DNA的生物学意义
Z-DNA的形成通常在热力学上是不利的。因为Z-DNA中带负电荷的磷酸根距离太近了，这会产物静电排斥。但DNA链的局部不稳定区的存在就成为潜在的解链位点。DNA解螺旋却是DNA复制和转录等过程中必要的环节，因此认为这一结构位点与基因调节有关。
可能提供某些调节蛋白的识别。啮齿类动物病毒的复制起始部位有d（GC）有交替顺序的存在。在SV40的增强子中有3段8bp的Z-DNA存在，若将其中2个Z-DNA片段除去，再接到 -珠蛋白基因上表达，则增强子失去活性。当将野生型SV40的Z-DNA中―T‖和―C‖转换成―C‖、―T‖时，不影响突变体的活性，但嘧啶转换成嘌呤时，由于破坏了嘌呤-嘧啶的相间排列，而使Z-DNA难以形成而SV40也失活。
另一个例子是原生动物纤毛虫，它有大、小两个核，大核有转录活性，小核和繁殖有关。大、小两核的DNA序列相同，而以荧光标记的Z-DNA抗体显示仅和大核DNA结合，而不和小核的DNA结合，说明大核DNA有Z-DNA的存在，可能和转录有关。
DNA螺旋上沟的特征在信息表达中的作用：
调控蛋白通过特定的氨基酸侧链与DNA双螺旋沟中碱基的氢原子供体或受体形成氢键，从而识别DNA上的遗传信息。沟的宽窄和深浅直接影响到调控蛋白质对DNA信息的识别。Z-DNA中大沟消失，小沟狭而深，使调控蛋白识别方式也发生变化。Z-DNA中出现的嘌呤－啶嘧交替排列，是在进化中对DNA序列与结构不断调整与筛选的结果，可能有其内在而深刻的含意。DNA构象的可变性，即DNA二级结构的多态性的发现拓宽了人们的视野。生物体中最为稳定的遗传物质也可以采用不同的姿态来实现其丰富多采的生物的奥妙。利用X-射线衍射技术时的样品分析条件与被测DNA分子的天然状态相差甚远。因此，在反映DNA结构真实性方面这种方法存在着缺陷。1989年，应用扫描隧道显微镜(STM)研究DNA结构克服了X-射线衍射技术的缺陷（分
辨率1 10-10
m） 。STM可将被测物放大500万倍，且能直接观测接近天然条件下单个DNA分子的结构细节。它所取得的DNA结构资料更具有―权威性‖。STM证实了d(CG)重复序列的寡核苷酸片段为Z-DNA结构的事实。
STM技术的应用是DNA结构研究中的重要进展。 RNA-RNA双链和RNA-DNA杂交分子一般采取A构象而不是B构象，原因在于RNA的核糖2-OH的存在使之不能适应B构象，否则它将与相邻的磷酸、核糖和碱基上的若干原子靠得太近而造成不稳定状态。
2.2.2.3 DNA构象家族
A-DNA、B-DNA和Z-DNA都不是只代表单一的构象，而是代表了一组相关的构象。这样一组相关的构象可以称为构象家族(conformational family )。
随着DNA分析技术由DNA纤维的x光衍射发展到单晶DNA的x光衍射，能够探知DNA构象的局部变化。用DNA纤维进行x光衍射得出的数据只能代表一组构象的平均值。用DNA单晶进行x光衍射，得出的构象家族的平均值也差不多，但这些数值的变化范围却很大，例如每个碱基对的螺旋扭角对于B-DNA为28°~42°，对于A-DNA为16°~44°，这样的变化范围其原因在于一个碱基对中两个碱基的螺旋桨扭转效应（Propeller twist），而在对DNA纤维进行X光衍射的研究中基本上忽视了螺旋桨效应。 螺旋桨扭转是一个碱基对中的两个碱基并不处于同一平面中，而是两个碱基平面相对碱基的长轴各自向着相反的方向扭转。若沿着碱基对的长轴观察，靠近的一个碱基总是顺时针方向扭转。这样，螺旋桨扭角也总是定义为正值。A-DNA为l5°，B-DNA为 12°，个别情况下可以低至3°，高至25°。螺旋桨扭转效应的后果一方面改善了同一条主链中相邻碱基之间的堆集作用，使相邻碱基之间的重叠面积增大；另一方面又导致了相邻碱基对中但位于两条主链上的嘌呤环的过份接近，产生了构象上的不稳定状态。
由于嘌呤环是双环，它的长度接近或超过螺旋轴心，而每个碱基对的螺旋浆扭转又均为正值，这必然引起两条链上位于相邻碱基对中的嘌呤环之间的挤压。随着