Ссылка на файл с изображением 2'-дезоксигуанозиндифосфата, 2'-дезокситимидинмонофосфата, уридина, псевдоуридина на 1 листе.
2) Изображение двухцепочечной молекулы ДНК.
Ссылка на файл с изображением двухцепочечной молекулы ДНК.
3)Сопоставление структуры водородных связей в канонических и теоретически возможных неканонических парах гуанина.
Ссылка на файл с изображением структуры водородных связей в канонических и теоретически возможных неканонических парах гуанина.
Образование комплементарных пар связано с водородными связями между водородом, связанным с атомом азота, на котором образуется частичный положительный заряд и электроотрицательным атомом, на котором образуется частичный отрицательный заряд.[1] В случае канонической G-C пары образуется з таких связи. При повороте гуанина на 180 градусов и приобретении цитозином заряда +1 при гидрировании 3 атома (атома азота) возможно образование 2 водородных связей - Хугстиновских связей. Хугстиновские пары существуют в равновесии со стандартными Уотсон-Криковскими парами оснований. При образовании Хугстиновских пар две антипараллельные нуклеиновые цепи образуют водородные связи по большой бороздке. Угол между 2 N-гликозидными связями для них составляет 80 градусов, а длина связи 8,2 ангстрема(у канонической связи 10,1 ангстрем).[2]
Также возможно образование неканонической G-U пары с 2 водородными связями между водородом, ковалентно соединенным с азотом и кислородом.[3]
В последовательностях, обогащенных гуанином возможно образование G-квадруплексов в виде структуры из 4 цепей. На рисунке представлен G-квартет. Цепи нуклеиновых кислот из гуанозиновых олиго- и полинуклеотидов способны связываться друг с другом при наличии моновалентного катиона небольшого размера, чаще всего — калия. С помощью дифракционного анализа было показано, что такие поли(G)-нити представляют собой новый тип укладки ДНК, четырёхцепочечную спираль, где четыре гуаниновых основания из разных цепей образуют плоскую структуру, удерживаемую G-G-парными взаимодействиями. Такие структуры отличаются высокой стабильностью в растворе и называются гуаниновыми (G)-квартетами, или G-тетрадами. Каждый G-квартет скреплен в сумме восемью водородными связями, образованными взаимодействием Уотсон-Криковской стороны одного гуанинового основания с Хугстиновской стороной другого. G-квадруплексы могут быть также образованы короткими олигонуклеотидами с соответствующей последовательностью, которую можно схематически записать как GmXnGmXoGmXpGm, где m — количество гуанинов в G-блоке. Эти гуанины обычно непосредственно задействованы в образовании G-тетрад. Xn, Xo и Xp могут быть комбинацией любых остатков, включая G; такие участки формируют петли между G-тетрадами.Нуклеиновые кислоты, содержащие G-тетрадный мотив чрезвычайно широко представлены во всех открытых на данный момент геномах. Такие мотивы были обнаружены в промоторных регионах, интронах и сайтах переключения в составе последовательности генов иммуноглобулинов, «горячих точках» рекомбинации и др. При анализе генома человека было выявлено более 350 000 последовательностей, теоретически способных принимать конформацию квадруплексов. По-видимому, квадруплексы находятся в динамическом равновесии с другими формами ДНК, например, обычным дуплексом. Квадруплексы могут образовываться во всех участках цепи ДНК и РНК.[4]