一、课题背景1.G-四链体的生物学特性核酸具有折叠形成三维二级结构的巨大潜力,这主要通过核碱基之间非沃森-克里克氢键的产生而形成的。
早期通过寡核苷酸高阶二级结构的研究发现了G-四链体(G4)结构的存在[1]。
随着生物信息学与基因组学的发展,基因组和转录组中潜在的G4序列逐渐被分析与定位,目前,已有超过716310个G4结构被确定[2]。
G-四链体由1个以上的G-四集体(图1A)构成,而G-四集体又由四个鸟嘌呤通过Hoogsteen氢键连接形成。
并且通过金属离子,尤其是碱金属离子,与O-6孤对电子的配对使结构更加稳定[1]。
此外,根据DNA链的数量,极性以及连接方向等情况不同,G4的结构也会发生显著变化,常见的几种G4结构如图1B所示。
图1 G4的结构。
A,G-四集体的结构。
B,几种典型的G4结构[3]。
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