人端粒i-motif:结构、识别和生物学功能

人端粒i-motif是由人端粒末端富含胞嘧啶(cytosine,C)的核酸序列形成的特殊高级结构,在端粒重复序列RNA(telomeric repeat-containing RNA,TERRA)转录调控、端粒功能维持和端粒酶活性抑制等方面发挥重要作用。端粒i-motif与多种癌症的发生密切相关,是癌症治疗的一个新靶点。相对于核酸G-四链体等高级结构,端粒i-motif稳定性较差,且受溶液pH、离子状态和拥挤环境等的影响,其在近中性的生理环境下能否稳定形成,长久以来存在争议。采用体外筛选的小分子配体特异性识别并稳定端粒i-motif,为探究该结构的生物学功能以及以端粒为靶点的癌症治疗提供了新策略,是目前的研究热点。但相对于其他核酸高级结构,目前所报道的端粒i-motif特异性配体分子仍较为匮乏。因此,本文将简要介绍i-motif结构的发现历程及其结构特征,并着重对体外环境下人端粒i-motif稳定性的影响因素,以及目前已报道的端粒i-motif配体分子及其生物学功能和调控机制等进行综述。文章内容将为近生理条件下端粒i-motif的结构研究和以其为靶点的特异性配体筛选提供基础,同时也为人端粒相关的癌症机制探究和治疗策略开发等提供思路与方向。