Guaninová tetrad - Guanine tetrad

Vpravo: Tři guaninové tetrady přispívající ke struktuře G-kvadruplexu
V molekulární biologii, a guanin tetrad (také známý jako G-tetrad nebo G-kvarteto) je struktura složená ze čtyř guanin základny v a čtvercové planární pole.[1][2] Nejvýznamněji přispívají ke struktuře G-kvadruplexy, kde jejich vodíková vazba stabilizuje strukturu.[3][4] V G-kvadruplexu jsou obvykle nejméně dva guaninové tetrady a často se vyskytují Vodíkové vazby ve stylu Hoogsteen.[1]
Guaninové tetrady jsou tvořeny sekvencemi bohatými na guanin, jako je GGGGC.[5] Mohou také hrát roli v dimerizace z neendogenní RNA pro usnadnění replikace některých virů.[5] Guaninové tetrady dimerizují prostřednictvím svých 5 'konců, protože jsou energeticky příznivější z hlediska energie zdarma.[6]
Mohou být stabilizovány centrálně kationty, jako je lithium, sodík, draslík, rubidium nebo cesium.[7][8] Stále však tvoří celou řadu různých struktur.[1] Guaninové tetrady nejsou vždy stabilní, ale páteř cukr-fosfát DNA může pomoci při stabilitě samotných guaninových tetrad.[1] Guaninové tetrady jsou stabilnější, když jsou na sobě mezimolekulární síly mezi jednotlivými vrstvami je pomáhá stabilizovat.[9]
Guaninové tetrady mohou také ovlivnit rekombinace, replikace a transkripce.[1][2] Například guaninové tetrady se nacházejí v promotor region z Moje C rodina onkogeny.[10] Fungují také v změna třídy imunoglobulinů a může hrát roli v genomu HIV.[11] Guaninové tetrady se často objevují v telomerické oblasti DNA.[3]
Viz také
Reference
- ^ A b C d E Kogut, Mateusz; Kleist, Cyprian; Czub, Jacek (2016-04-20). „Simulace molekulární dynamiky odhalují rovnováhu sil řídících tvorbu guanin tetrad - společná strukturní jednotka G-kvadruplexní DNA“. Výzkum nukleových kyselin. 44 (7): 3020–3030. doi:10.1093 / nar / gkw160. ISSN 1362-4962. PMC 4838382. PMID 26980278.
- ^ A b Walsh, K .; Gualberto, A. (05.07.1992). "MyoD se váže na strukturu nukleové kyseliny guanin tetrad". The Journal of Biological Chemistry. 267 (19): 13714–13718. ISSN 0021-9258. PMID 1320026.
- ^ A b Sundquist, Wesley; Klug, Aaron (1989). „Telomerní DNA dimerizuje tvorbou guaninových tetrad mezi vlásenkovými smyčkami“. Příroda. 342 (6251): 825–829. Bibcode:1989 Natur.342..825S. doi:10.1038 / 342825a0. PMID 2601741. S2CID 4357161.
- ^ Meyer, Michael; Brandl, Maria; Sühnel, Jürgen (01.09.2001). „Jsou guaninové tetrady stabilizovány rozvětvenými vodíkovými vazbami?“. The Journal of Physical Chemistry A. 105 (35): 8223–8225. Bibcode:2001JPCA..105,8223M. doi:10.1021 / jp011179i. ISSN 1089-5639.
- ^ A b Yu, H .; Li, T .; Qiao, W .; Chen, Q .; Geng, Y. (2007). „Guaninová tetrada a palindromická sekvence hrají klíčovou roli v dimerizaci RNA viru pěnového skotu“. Archivy virologie. 152 (12): 2159–2167. doi:10.1007 / s00705-007-1047-5. ISSN 0304-8608. PMID 17712597. S2CID 19794444.
- ^ Kogut, Mateusz; Kleist, Cyprian; Czub, Jacek (2019-09-20). "Proč G-kvadruplexy dimerizují přes 5'-konce? Hnací síly pro dimerizaci G4 DNA byly zkoumány v atomových detailech". PLOS výpočetní biologie. 15 (9): e1007383. doi:10.1371 / journal.pcbi.1007383. ISSN 1553-734X. PMC 6774569. PMID 31539370.
- ^ Azargun, Mohammad; Fridgen, Travis D. (2015-09-30). „Guaninové tetrady: IRMPD spektroskopie, energeticky rozlišený SORI-CID a výpočetní studie M (9-ethylguaninu) 4+ (M = Li, Na, K, Rb, Cs) v plynné fázi“. Fyzikální chemie Chemická fyzika. 17 (39): 25778–25785. Bibcode:2015PCCP ... 1725778A. doi:10.1039 / C5CP00580A. ISSN 1463-9084. PMID 25845669.
- ^ Fancui, Meng; Weiren, Xu; Chengbu, Liu (květen 2004). "Teoretická studie začlenění 6-thioguaninu do guanin tetrad a jejich vliv na kovový ion guanin tetrad". Dopisy o chemické fyzice. 389 (4): 421–426. Bibcode:2004CPL ... 389..421M. doi:10.1016 / j.cplett.2004.03.128.
- ^ Cj, Lech; B, Heddi; At, Phan (2013-02-01). „Guanine Base Stacking in G-quadruplex Nucleic Acids“. Výzkum nukleových kyselin. 41 (3): 2034–46. doi:10.1093 / nar / gks1110. PMC 3561957. PMID 23268444.
- ^ Phan, Anh Tuân; Kuryavyi, Vitaly; Gaw, Hai Yan; Patel, Dinshaw J. (srpen 2005). „Malomolekulární interakce se strukturou G-kvadruplexu s pěti guaninovými trakty od lidského promotoru MYC“. Přírodní chemická biologie. 1 (3): 167–173. doi:10.1038 / nchembio723. ISSN 1552-4469. PMC 4690526. PMID 16408022.
- ^ Laughlan, Gerard; Murchie, Alastair; Norman, David (22. července 1994). „Krystalová struktura s vysokým rozlišením paralelně splétaného guaninového tetraplexu“ (PDF). Americká asociace pro rozvoj vědy. 265 (5171): 520–524. Bibcode:1994Sci ... 265..520L. doi:10.1126 / science.8036494. JSTOR 2884414. PMID 8036494.