Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
См. Также: G-квадруплекс
G-quadruplex.svg
Слева: тетрада гуанина с центральным катионом.
Справа: три тетрады гуанина, участвующие в структуре G-квадруплекса.

В молекулярной биологии тетрада гуанина (также известная как G-тетрада или G-квартет ) представляет собой структуру, состоящую из четырех оснований гуанина в квадратном плоском массиве . [1] [2] Они вносят наибольший вклад в структуру G-квадруплексов , где их водородные связи стабилизируют структуру. [3] [4] Обычно в G-квадруплексе есть как минимум две гуаниновые тетрады, и они часто имеют водородные связи типа Хугстина . [1]

Тетрады гуанина образованы последовательностями, богатыми гуанином, такими как GGGGC. [5] Они также могут играть определенную роль в димеризации в неэндогенном РНКЕ облегчить репликацию некоторых вирусов. [5] Тетрады гуанина димеризуются через свои 5'-концы, так как это более энергетически выгодно . [6]

Они могут быть стабилизированы центральными катионами , такими как литий, натрий, калий, рубидий или 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 тетрад гуанина. [1] Тетрады гуанина более стабильны при наложении друг на друга, поскольку межмолекулярные силы между слоями помогают стабилизировать их. [9]

Тетрады гуанина также могут влиять на рекомбинацию , репликацию и транскрипцию. [1] [2] Например, гуанин тетрады находятся в промоторной области от Myc семейства онкогенов . [10] Они также участвуют в переключении классов иммуноглобулинов и могут играть роль в геноме ВИЧ . [11] Тетрады гуанина часто появляются в теломерных областях ДНК. [3]

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e 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. DOI : 10.1093 / NAR / gkw160 . ISSN  1362-4962 . PMC  4838382 . PMID  26980278 .
  2. ^ а б Уолш, К .; Гуальберто, А. (1992-07-05). «MyoD связывается со структурой нуклеиновой кислоты тетрад гуанина». Журнал биологической химии . 267 (19): 13714–13718. ISSN 0021-9258 . PMID 1320026 .  
  3. ^ a b Сандквист, Уэсли; Клуг, Аарон (1989). «Теломерная ДНК димеризуется путем образования гуаниновых тетрад между петлями шпильки». Природа . 342 (6251): 825–829. Bibcode : 1989Natur.342..825S . DOI : 10.1038 / 342825a0 . PMID 2601741 . S2CID 4357161 .  
  4. ^ Мейер, Майкл; Брандл, Мария; Зюнель, Юрген (01.09.2001). «Стабилизированы ли гуаниновые тетрады разветвленными водородными связями?». Журнал физической химии . 105 (35): 8223–8225. Bibcode : 2001JPCA..105.8223M . DOI : 10.1021 / jp011179i . ISSN 1089-5639 . 
  5. ^ а б Ю, Х .; 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. DOI : 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 димеризуются через 5'-концы? Движущие силы для димеризации ДНК G4 изучены в деталях атома» . PLOS Вычислительная биология . 15 (9): e1007383. DOI : 10.1371 / journal.pcbi.1007383 . ISSN 1553-734X . PMC 6774569 . PMID 31539370 .   
  7. ^ Azargun Мохаммад; Фридген, Трэвис Д. (30 сентября 2015 г.). «Тетрады гуанина: 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. Bibcode : 2015PCCP ... 1725778A . DOI : 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 . DOI : 10.1016 / j.cplett.2004.03.128 .
  9. ^ Cj, Лех; B, Хедди; Ат, Фан (01.02.2013). «Укладка гуаниновых оснований в G-квадруплексных нуклеиновых кислотах» . Исследования нуклеиновых кислот . 41 (3): 2034–46. DOI : 10.1093 / NAR / gks1110 . PMC 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 с пятью гуаниновыми трактами из человеческого промотора MYC» . Природа Химическая биология . 1 (3): 167–173. DOI : 10,1038 / nchembio723 . ISSN 1552-4469 . PMC 4690526 . PMID 16408022 .   
  11. ^ Лафлан, Джерард; Мурчи, Аластер; Норман, Дэвид (22 июля 1994). "Кристаллическая структура высокого разрешения тетраплекса гуанина с параллельными цепями" (PDF) . Американская ассоциация развития науки . 265 (5171): 520–524. Bibcode : 1994Sci ... 265..520L . DOI : 10.1126 / science.8036494 . JSTOR 2884414 . PMID 8036494 .   

Внешние ссылки [ править ]

  • QGRS Mapper
  • QuadBase2