三链状结构的DNA分子及其碱基配对

Watson和Crick于1953年所提出的DNA分子双螺旋结构模型可以说是现代分子生物学的重要里程碑之一,该结构模型现已为世人所公认。随着对DNA分子所作的深入研究,人们发现在某些生物体内,DNA分子还可以单链状结构存在,如噬菌体φx174的DNA分子就是如此。是否有三链状结构的DNA分子呢?

由单链DNA形成稳定的三链状结构

在合适条件下,同型嘌呤·同型嘧啶的DNA序列很易形成三链状结构。有趣的是DNA三链状结构是分子间的三链状结构,作为基因表达的抗敏感性抑制物而具有潜在的应用,同时在基因表达和重组上可能扮演重要角色。作者近来用NMR技术证明了由DNA寡核苷酸d(GA)和d(TC)形成的三链状结构,清楚地显示第二条嘧啶链是以Hoogsteen所描述的碱基配对方式配对,其胞嘧啶的N3位被质子化。为了获得更加确切的三链状结构及提供其在活体内的三链状模型,作者设计并合成了一条28个碱基的DNA寡聚物,该序列可以折迭并形成含有T·A·T和C^+.G·C三联体的三链状结构。NMR结果表明,在pH5.5时.其构型是一种分子内三链状结构,甚至到pH8.0时,仍保留有相当数量的三链状结构.