金沙贵宾厅-优惠大厅坐落于安徽省合肥市风景秀丽的科学岛，2008年4月30日经中国科学院批准成立，依托中国科学院合肥物质科学研究院管理（科发人教字〔2008〕133号），其前身是2005年12月20日成立的“合肥强磁场科学技术研究中心”。中心目标：发展... 更多简介 +
稳态强磁场实验装置（Steady High Magnetic Field Facility，简称SHMFF）是国家发改委支持的“十一五”国家重大科技基础设施。SHMFF法人单位是中国科学院合肥物质科学研究院，共建单位是中国科学技术大学。各项任务以中国科学院金沙贵宾厅-优惠大厅为依托... 更多简介 +
近日，稳态强磁场实验装置（SHMFF）用户中科院合肥研究院金沙贵宾厅-优惠大厅张钠研究团队在SHMFF所属的超导磁体SM3及配套NMR系统的支持下，运用液体核磁共振技术首次解析出由三聚形成的非对称G-四链体折叠新方式。相关研究成果以“NMR structural study on the self-trimerization of d(GTTAGG) into a dynamic trimolecular G-quadruplex assembly preferentially in Na+ solution with a moderate K+ tolerance”为题在线发表于国际期刊Nucleic Acids Research 上。
端粒DNA形成的G-四链体结构与抑制癌症密切相关，成为优良抗癌靶点。目前被公开报道的分子间G-四链体主要为二聚或四聚结构，而经自我三聚所形成的三分子G-四链体结构还未被报道过。
在该项研究工作中，研究团队首次解析了DNA序列d(GTTAGG)在Na+溶液中形成的三聚G-四链体液体核磁结构，该序列可以看作是人类或家蚕端粒序列的一部分。NMR清楚地证明了G-四链体结构由3条碱基序列相同但各自又采用不对称构象的DNA链构成，含有2个边缘型loop，1个5' 端悬垂。在G-四链体核心部分中，3根G-column由常见的完整GG重复序列构成，而第4根G-column是由其中两条链的5' 端单—G1碱基要经过回折，头对头拼接构成，两个G1之间形成了缺口界面。缺口界面上两个G1的糖苷键构型采用anti，而不参与核心结构形成的5' 端悬垂G1其糖苷键构型则采用syn。
此外，该研究还首次应用核磁共振中的ROESY实验验证了三分子G-四链体结构与未折叠的单链组分之间存在秒级别的动态交换现象，证明了G-四链体的动态组装性质。结构多态性一直被认为是G-四链体折叠的固有特征，该工作的发现将使G-四链体结构种类更加多样化，为潜在的功能应用提供了基础。
文章链接：https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkab028/6125663
图1：DNA序列d(GTTAGG)形成的三聚G-四链体示意图（PDB：6M05）
图2：动态组装的三聚G-四链体结构其3条构成链与未折叠链之间在NMR实验中呈现化学交换现象
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