Гуанин тетрада
Справа: три тетрады гуанина, входящие в структуру G-квадруплекса.
В молекулярной биологии тетрада гуанина (также известная как G-тетрада или G-квартет ) представляет собой структуру, состоящую из четырех гуаниновых оснований в плоском квадратном массиве . [1] [2] Они наиболее заметно вносят вклад в структуру G-квадруплексов , где их водородные связи стабилизируют структуру. [3] [4] Обычно в G-квадруплексе имеется по крайней мере две тетрады гуанина, и они часто имеют водородные связи типа Хугстина . [1]
Гуаниновые тетрады образуются последовательностями, богатыми гуанином, такими как GGGGC. [5] Они также могут играть роль в димеризации неэндогенных РНК , облегчая репликацию некоторых вирусов. [5] Гуаниновые тетрады димеризуются через свои 5'-концы, поскольку это более энергетически выгодно . [6]
Их можно стабилизировать центральными катионами , такими как литий, натрий, калий, рубидий или цезий . [7] [8] Однако они по-прежнему образуют множество различных структур. [1] Гуаниновые тетрады не всегда стабильны, но сахарофосфатный остов ДНК может способствовать стабильности самих гуаниновых тетрад. [1] Гуаниновые тетрады более стабильны при укладке друг на друга, поскольку межмолекулярные силы между слоями помогают стабилизировать их. [9]
Гуаниновые тетрады также могут влиять на рекомбинацию , репликацию и транскрипцию. [1] [2] Например, тетрады гуанина обнаружены в области семейства Myc онкогенов промоторной . [10] Они также участвуют в переключении классов иммуноглобулинов и могут играть роль в геноме ВИЧ . [11] Гуаниновые тетрады часто появляются в теломерных областях ДНК. [3]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и Когут, Матеуш; Клейст, Киприан; Чуб, Яцек (20 апреля 2016 г.). «Молекулярно-динамическое моделирование показывает баланс сил, управляющих образованием гуаниновой тетрады — общей структурной единицы G-квадруплексной ДНК» . Исследования нуклеиновых кислот . 44 (7): 3020–3030. дои : 10.1093/nar/gkw160 . ISSN 1362-4962 . ПМЦ 4838382 . ПМИД 26980278 .
- ^ Перейти обратно: а б Уолш, К.; Гуальберто, А. (5 июля 1992 г.). «MyoD связывается со структурой нуклеиновой кислоты гуанин-тетрада» . Журнал биологической химии . 267 (19): 13714–13718. дои : 10.1016/S0021-9258(18)42272-7 . ISSN 0021-9258 . ПМИД 1320026 .
- ^ Перейти обратно: а б Сандквист, Уэсли; Клуг, Аарон (1989). «Теломерная ДНК димеризуется за счет образования гуаниновых тетрад между шпильками». Природа . 342 (6251): 825–829. Бибкод : 1989Natur.342..825S . дои : 10.1038/342825a0 . ПМИД 2601741 . S2CID 4357161 .
- ^ Мейер, Майкл; Брандл, Мария; Зюнель, Юрген (1 сентября 2001 г.). «Стабилизируются ли гуаниновые тетрады раздвоенными водородными связями?». Журнал физической химии А. 105 (35): 8223–8225. Бибкод : 2001JPCA..105.8223M . дои : 10.1021/jp011179i . ISSN 1089-5639 .
- ^ Перейти обратно: а б Ю, Х.; Ли, Т.; Цяо, В.; Чен, К.; Гэн, Ю. (2007). «Гуаниновая тетрада и палиндромная последовательность играют решающую роль в димеризации РНК бычьего пенистого вируса». Архив вирусологии . 152 (12): 2159–2167. дои : 10.1007/s00705-007-1047-5 . ISSN 0304-8608 . ПМИД 17712597 . S2CID 19794444 .
- ^ Когут, Матеуш; Клейст, Киприан; Чуб, Яцек (20 сентября 2019 г.). «Почему G-квадруплексы димеризуются через 5'-концы? Движущие силы димеризации ДНК G4 исследованы в атомных деталях» . PLOS Вычислительная биология . 15 (9): e1007383. Бибкод : 2019PLSCB..15E7383K . дои : 10.1371/journal.pcbi.1007383 . ISSN 1553-734X . ПМЦ 6774569 . ПМИД 31539370 .
- ^ Азаргун, Мохаммед; Фриджен, Трэвис Д. (30 сентября 2015 г.). «Гуаниновые тетрады: спектроскопия IRMPD, SORI-CID с энергетическим разрешением и компьютерное исследование M (9-этилгуанина) 4+ (M = Li, Na, K, Rb, Cs) в газовой фазе». Физическая химия Химическая физика . 17 (39): 25778–25785. Бибкод : 2015PCCP...1725778A . дои : 10.1039/C5CP00580A . ISSN 1463-9084 . ПМИД 25845669 .
- ^ Фаньцуй, Мэн; Вейрен, Сюй; Чэнбу, Лю (май 2004 г.). «Теоретическое исследование включения 6-тиогуанина в тетраду гуанина и их влияние на тетраду гуанина иона металла». Письма по химической физике . 389 (4): 421–426. Бибкод : 2004CPL...389..421M . дои : 10.1016/j.cplett.2004.03.128 .
- ^ Си Джей, Лех; Б, Хедди; Ат, Фан (01 февраля 2013 г.). «Стакинг гуаниновых оснований в G-квадруплексных нуклеиновых кислотах» . Исследования нуклеиновых кислот . 41 (3): 2034–46. дои : 10.1093/nar/gks1110 . ПМК 3561957 . ПМИД 23268444 .
- ^ Фан, Ань Туан; Курявый, Виталий; Гау, Хай Ян; Патель, Диншоу Дж. (август 2005 г.). «Взаимодействие малых молекул со структурой G-квадруплекса из пяти гуаниновых путей человеческого промотора MYC» . Химическая биология природы . 1 (3): 167–173. дои : 10.1038/nchembio723 . ISSN 1552-4469 . ПМЦ 4690526 . ПМИД 16408022 .
- ^ Лафлан, Джерард; Мерчи, Аластер; Норман, Дэвид (22 июля 1994 г.). «Кристаллическая структура параллельно-цепочечного гуанинового тетраплекса высокого разрешения» (PDF) . Американская ассоциация содействия развитию науки . 265 (5171): 520–524. Бибкод : 1994Sci...265..520L . дои : 10.1126/science.8036494 . JSTOR 2884414 . ПМИД 8036494 .