联锁型G-四链体结构、稳定性和序列突变探究

发布时间：2024-12-10 02:26

　　G-四链体由富含连续鸟嘌呤的串联重复序列折叠而成,具有维持端粒稳定、调控转录和翻译及抑制癌细胞增殖等重要生物意义。能够形成G-四链体结构的潜在碱基序列广泛存在于端粒及致癌基因启动子等处。此外,富含鸟嘌呤的人工合成寡核苷酸序列也能够折叠形成G-四链体结构。由于在主链走向、沟槽宽度、糖苷键构象等方面存在差异,G-四链体具有高度的结构多态性。本文研究了序列d（G₃AG₂T₃G₃AT）分别在钠和钾离子条件下形成含有“V”字形loop联锁型G-四链体结构的不同特性。首先,该序列在钾离子溶液中先形成了动力学有利结构,随后自发转换为具有超高热稳定性的热力学稳定结构;其次,预先在钠离子条件下形成的G-四链体结构,随着钾离子滴定可以逐渐转换为更稳定的钾离子热力学稳定结构。此外,多个系列的碱基序列突变结果表明,该联锁型G-四链体的核心结构依旧维持不变,具有高度的突变容忍度。由于联锁型G-四链体具备良好的水溶性、生物相容性、超高热稳定性以及高度的序列突变容忍度,这些优点为其更全面地发挥生物学功能以及在超分子化学、自组装纳米...

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【部分图文】：

图1.1G-四链体的基本结构示意图

?首樱ㄇ饧?┨澹?ㄍ?.1A）和相邻鸟嘌呤碱基上的N7、O6原子（氢键受体）形成G-四分体平面（图1.1B）[8]。两层或两层以上的G-四分体平面通过π-π堆积形成G-四链体结构（图1.1C），并通常由Na+、K+等一价阳离子稳定[9-11]。有研究表明，Na+更能稳定反平行型G....

图1.2端粒DNA折叠形成G-四链体阻止端粒延伸1997年，人们发现端粒DNA中3"悬突末端G-rich序列折叠形成的G-四链体结构

一段长度约为100-200个碱基且富含连续鸟嘌呤碱基的单链悬突结构[41,42]，该结构在一定条件下可以通过自组装形成端粒DNAG-四链体结构[43]。此外，Griffith等人通过实验证实人类染色体末端可以形成非线性环状结构，该结构是由端粒DNA的3"悬突末端单链倒插入双链区而....

图1.3基因启动子区形成G-四链体抑制基因转录原癌基因c-KIT可以编码酪氨酸激酶受体，而酪氨酸激酶受体具有调节信号转导

安徽大学硕士学位论文5瘤细胞持续增殖（图1.3），减缓肿瘤细胞的侵袭、转移等[75]。因此，诱导原癌基因启动子区G-四链体结构的形成可以起到抗肿瘤作用[28]。但是不同原癌基因启动子区G-四链体发挥抑制转录作用的机制却不尽相同，下面主要介绍研究较广泛的c-KIT、c-MYC、KR....

图1.4d(G3AG2T3G3AT)在Na+条件下形成的联锁型G-四链体结构示意图

1℃）差异悬殊，从而可以看出联锁型G-四链体结构的超高稳定性。以上序列研究结果表明，当序列5"或3"端含有重复鸟嘌呤碱基时，可能形成更高阶的联锁型G-四链体结构。高阶结构的疏水作用更强使体系中含有较少溶剂分子，这也是使联锁型G-四链体结构异常稳定的另一个重要因素[83]。HIV-....

本文编号：4015459