Гуаниновая тетрада - Guanine tetrad

Смотрите также: G-квадруплекс
G-quadruplex.svg
Слева: гуаниновая тетрада с центральным катионом.
Справа: три тетрады гуанина, участвующие в структуре G-квадруплекса.

В молекулярной биологии гуаниновая тетрада (также известный как G-тетрада или же G-квартет) представляет собой структуру, состоящую из четырех гуанин базы в квадратный планарный массив.[1][2] Они вносят наибольший вклад в структуру G-квадруплексы, где их водородная связь стабилизирует структуру.[3][4] Обычно в G-квадруплексе есть не менее двух тетрад гуанина, и они часто имеют Водородная связь в стиле Хугстина.[1]

Тетрады гуанина образованы последовательностями, богатыми гуанином, такими как GGGGC.[5] Они также могут играть роль в димеризация из неэндогенный РНК для облегчения репликации некоторых вирусов.[5] Тетрады гуанина димеризуются через свои 5'-концы, так как это более энергетически выгодно с точки зрения свободная энергия.[6]

Они могут быть стабилизированы центральным катионы, например литий, натрий, калий, рубидий, или же цезий.[7][8] Однако они по-прежнему образуют множество различных структур.[1] Тетрады гуанина не всегда стабильны, но сахарно-фосфатный остов ДНК может способствовать стабильности самих гуаниновых тетрад.[1] Тетрады гуанина более устойчивы при штабелировании, так как межмолекулярные силы между каждым слоем помогает стабилизировать их.[9]

Тетрады гуанина также могут влиять на рекомбинация, репликация и транскрипция.[1][2] Например, тетрады гуанина встречаются в промоутер регион из Мой с семья онкогены.[10] Они также функционируют в переключение класса иммуноглобулинов и может играть роль в геноме ВИЧ.[11] Тетрады гуанина часто появляются в теломерные области ДНК.[3]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е Когут, Матеуш; Клейст, Киприан; Чуб, Яцек (2016-04-20). «Моделирование молекулярной динамики показывает баланс сил, управляющих образованием гуаниновой тетрады - общей структурной единицы G-квадруплекса ДНК». Исследования нуклеиновых кислот. 44 (7): 3020–3030. Дои:10.1093 / нар / gkw160. ISSN  1362-4962. ЧВК  4838382. PMID  26980278.
  2. ^ а б Walsh, K .; Гуальберто, А. (1992-07-05). «MyoD связывается со структурой нуклеиновой кислоты гуанин-тетрад». Журнал биологической химии. 267 (19): 13714–13718. ISSN  0021-9258. PMID  1320026.
  3. ^ а б Сандквист, Уэсли; Клуг, Аарон (1989). «Теломерная ДНК димеризуется путем образования гуаниновых тетрад между петлями шпильки». Природа. 342 (6251): 825–829. Bibcode:1989Натура.342..825С. Дои:10.1038 / 342825a0. PMID  2601741. S2CID  4357161.
  4. ^ Мейер, Майкл; Брандл, Мария; Зюнель, Юрген (01.09.2001). «Стабилизированы ли гуаниновые тетрады бифуркационными водородными связями?». Журнал физической химии A. 105 (35): 8223–8225. Bibcode:2001JPCA..105.8223M. Дои:10.1021 / jp011179i. ISSN  1089-5639.
  5. ^ а б Yu, H .; Li, T .; Qiao, W .; Chen, Q .; Гэн, Ю. (2007). «Тетрада гуанина и палиндромная последовательность играют решающую роль в димеризации РНК пенистого вируса крупного рогатого скота». Архив вирусологии. 152 (12): 2159–2167. Дои:10.1007 / s00705-007-1047-5. ISSN  0304-8608. PMID  17712597. S2CID  19794444.
  6. ^ Когут, Матеуш; Клейст, Киприан; Чуб, Яцек (20.09.2019). «Почему G-квадруплексы димерируются через 5'-концы? Движущие силы для димеризации ДНК G4 изучены в деталях атома». PLOS вычислительная биология. 15 (9): e1007383. Дои:10.1371 / journal.pcbi.1007383. ISSN  1553-734X. ЧВК  6774569. PMID  31539370.
  7. ^ Азаргун, Мохаммад; Фридген, Трэвис Д. (30 сентября 2015 г.). «Тетрады гуанина: спектроскопия IRMPD, SORI-CID с энергетическим разрешением и вычислительное исследование M (9-этилгуанина) 4+ (M = Li, Na, K, Rb, Cs) в газовой фазе». Физическая химия Химическая физика. 17 (39): 25778–25785. Bibcode:2015PCCP ... 1725778A. Дои:10.1039 / C5CP00580A. ISSN  1463-9084. PMID  25845669.
  8. ^ Fancui, Meng; Вейрен, Сюй; Чэнбу, Лю (май 2004 г.). «Теоретическое исследование включения 6-тиогуанина в тетраду гуанина и их влияние на тетрад гуанина иона металла». Письма по химической физике. 389 (4): 421–426. Bibcode:2004CPL ... 389..421M. Дои:10.1016 / j.cplett.2004.03.128.
  9. ^ Сиджей, Лех; B, Хедди; Ат, Фан (01.02.2013). «Укладка гуаниновых оснований в G-квадруплексных нуклеиновых кислотах». Исследования нуклеиновых кислот. 41 (3): 2034–46. Дои:10.1093 / нар / гкс1110. ЧВК  3561957. PMID  23268444.
  10. ^ Фан, Ань Туан; Курявый, Виталий; Гау, Хай Ян; Патель, Диншоу Дж. (Август 2005 г.). «Взаимодействие малых молекул со структурой G-квадруплекса из пяти гуаниновых трактов из человеческого промотора MYC». Природа Химическая Биология. 1 (3): 167–173. Дои:10.1038 / nchembio723. ISSN  1552-4469. ЧВК  4690526. PMID  16408022.
  11. ^ Лафлан, Джерард; Мурчи, Аластер; Норман, Дэвид (22 июля 1994). «Кристаллическая структура с высоким разрешением тетраплекса гуанина с параллельными цепями» (PDF). Американская ассоциация развития науки. 265 (5171): 520–524. Bibcode:1994Наука ... 265..520Л. Дои:10.1126 / science.8036494. JSTOR  2884414. PMID  8036494.

внешняя ссылка