The solution structures of higher-order human telomere G-quadruplex multimers.
The solution structures of higher-order human telomere G-quadruplex multimers.
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DOI：
10.1093/nar/gkaa1285
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发表时间：
2021-02-22
影响因子：
14.9
通讯作者：
Trent JO
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Monsen RC;Chakravarthy S;Dean WL;Chaires JB;Trent JO
人类端粒包含重复DNA序列5′-d（TTAGGG），具有终止于3′单链突出端的几个碱基长的双链体区域。单链突出端的结构并不确定，文献中提出了不同的模型。我们在这里报告的结果相结合的小角X射线散射，圆二色性（CD），分析超离心，尺寸排阻柱色谱法和分子动力学模拟，提供最详细的表征端粒突出端的结构的一个集成的结构生物学方法。我们发现单链序列5′-d（TTAGGG）n（n = 8、12和16）折叠成多聚体结构，其中包含最大数量（分别为2、3和4）的连续G4单元，单元之间没有长的间隙。G4单元是杂化-1和杂化-2构象异构体的混合物。在多聚体结构中，G4单元在单元之间的界面处至少瞬时地相互作用以产生独特的CD签名。我们的流体动力学和散射数据的蠕虫状链（WLC）模型的全球拟合表明，这些多聚体G4结构是半柔性的，与持久性长度为1.34 μ m。其灵活性的调查，使用MD模拟揭示堆叠，unstacking，和盘绕运动，产生独特的网站药物靶向。
Human telomeres contain the repeat DNA sequence 5′-d(TTAGGG), with duplex regions that are several kilobases long terminating in a 3′ single-stranded overhang. The structure of the single-stranded overhang is not known with certainty, with disparate models proposed in the literature. We report here the results of an integrated structural biology approach that combines small-angle X-ray scattering, circular dichroism (CD), analytical ultracentrifugation, size-exclusion column chromatography and molecular dynamics simulations that provide the most detailed characterization to date of the structure of the telomeric overhang. We find that the single-stranded sequences 5′-d(TTAGGG)n, with n = 8, 12 and 16, fold into multimeric structures containing the maximal number (2, 3 and 4, respectively) of contiguous G4 units with no long gaps between units. The G4 units are a mixture of hybrid-1 and hybrid-2 conformers. In the multimeric structures, G4 units interact, at least transiently, at the interfaces between units to produce distinctive CD signatures. Global fitting of our hydrodynamic and scattering data to a worm-like chain (WLC) model indicates that these multimeric G4 structures are semi-flexible, with a persistence length of ∼34 Å. Investigations of its flexibility using MD simulations reveal stacking, unstacking, and coiling movements, which yield unique sites for drug targeting.
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影响因子：
4.3
作者：
Flynn, Rachel Litman;Chang, Sandy;Zou, Lee
通讯作者：
Zou, Lee
影响因子：
14.9
作者：
Ambrus A;Chen D;Dai J;Bialis T;Jones RA;Yang D
通讯作者：
Yang D
影响因子：
64.8
作者：
Flynn, Rachel Litman;Centore, Richard C.;O'Sullivan, Roderick J.;Rai, Rekha;Tse, Alice;Zhou Songyang;Chang, Sandy;Karlseder, Jan;Zou, Lee
通讯作者：
Zou, Lee
BMPQ-1 选择性结合人端粒 G-四链体多聚体中的 (3 1) 混合拓扑。
影响因子：
14.9
作者：
Gao C;Liu Z;Hou H;Ding J;Chen X;Xie C;Song Z;Hu Z;Feng M;Mohamed HI;Xu S;Parkinson GN;Haider S;Wei D
通讯作者：
Wei D
DOI：
10.1002/actp.1989.010400306
发表时间：
1989-03-01
期刊：
ACTA POLYMERICA
影响因子：
--
作者：
FINK, HP;GEISS, D;FRIGGE, K
通讯作者：
FRIGGE, K