具有连续 AgI 介导碱基对主链的平行 G-双链与 C-双链 DNA
生物大分子
2019-05-14 v3
摘要
核苷酸碱基间的氢键产生多样的 DNA 结构基序，包括规范双链、鸟嘌呤（G）四链体与胞嘧啶（C）i-基序。将金属介导碱基对引入核酸结构可带来新功能与增强的稳定性。此处我们利用质谱（MS）、离子迁移谱（IMS）与荧光共振能量转移（FRET）证明，当天然 DNA 序列与银阳离子在水溶液中混合时，会形成由多达 20 个 G-Ag(I)-G 连续碱基对组成的平行链结构。FRET 表明，由聚（胞嘧啶）链与 20 个连续 C-Ag(I)-C 碱基对形成的双链同样为平行。银介导 G-双链优先于 G-四链体形成，且 Ag+ 将 G-四链体转化为银配对双链的能力可为操控这些具生物学相关性的结构提供新途径。IMS 表明 G-双链呈线性且比 B-DNA 更刚性。DFT 计算被用于提出与 IMS 实验相容的结构。此类廉价、无缺陷且可溶的基于 DNA 的纳米线为新型金属介导 DNA 纳米技术的设计开辟了新方向。
引用
@article{arxiv.1809.01241,
title = {Parallel G-duplex and C-duplex DNA with Uninterrupted Spines of AgI-Mediated Base Pairs},
author = {Steven M. Swasey and Frederic Rosu and Stacy M. Copp and Valerie Gabelica and Elisabeth G. Gwinn},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.01241},
year = {2019}
}
备注
42 pages (12 pages manuscript, 30 pages supporting information). Changes in version 3: various minor revisions in text; Figure 1 replaced