Long-Range Ordered Water Correlations between A–T/C–G Nucleotides
Long-Range Ordered Water Correlations between A–T/C–G Nucleotides
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A-T/C-G 核苷酸之间的长程有序水相关性
DOI：
10.1016/j.matt.2020.08.001
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发表时间：
2020-09
期刊：
影响因子：
18.9
通讯作者：
Jiang Lei
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Luo Zhonglong;Xiao Hongyan;Peng Xiaochuan;Li Yulong;Zhu Zhongpeng;Tian Ye;Jiang Lei
互补碱基对之间的相互作用对DNA的螺旋双链结构至关重要。尽管碱基-碱基相互作用已被广泛报道，但碱基配对过程中的长程相互作用的研究仍然是该领域的一大挑战。在这里，我们首先用基于原子力显微镜的单分子力谱(SMFS)研究碱基对之间的长程相互作用。A-T/C-G的SMFS结果表明，它们之间存在弱的长程相互作用，范围在15-25 nm之间。拉曼光谱结果表明，这些弱相互作用可以归因于A-T/C-G核苷酸之间有序水结构的多重氢键相互作用。此外，理论计算还推断出这些水分子的理想结构呈现出特殊的螺旋结构。我们的发现可能会打开对生物组装过程的新理解，并为生物纳米技术提供有用的策略。
The interactions between complementary base pairs are crucial to the helical duplex structure of DNA. Although base-base interactions have been widely reported, the study of long-range interactions in the base-pairing processes is still a major challenge in this field. Here, we first study the long-range interactions between the base pairs by atomic force microscopy-based single-molecule force spectroscopy (SMFS). The SMFS results of A–T/C–G imply that there are weak long-range interactions between them, which have a range of 15–25 nm. Raman spectroscopy results imply that these weak interactions can be attributed to multiplex hydrogen bond interaction of ordered water structure between A–T/C–G nucleotides. In addition, the theoretical calculations deduce that the ideal structure of these water molecules exhibits a specific helical structure. Our findings might open up a new understanding of biological assembly processes and provide helpful strategies for bio-nanotechnology.
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单分子力谱揭示三路连接 pRNA 的 Mg2 依赖性高机械各向异性
DOI：
10.1002/anie.201704113
发表时间：
2017
期刊：
Angewandte Chemie International Edition
影响因子：
--
作者：
Sun Yang;Di Weishuai;Li Yiran;Huang Wenmao;Wang Xin;Qin Meng;Wang Wei;Cao Yi
通讯作者：
Cao Yi
DOI：
10.1073/pnas.94.22.11935
发表时间：
1997-10-28
影响因子：
11.1
作者：
EssevazRoulet, B;Bockelmann, U;Heslot, F
通讯作者：
Heslot, F
影响因子：
2.9
作者：
Wenpeng Qi;B. Song;Xiaoling Lei;Chunlei Wang;Haiping Fang
通讯作者：
Wenpeng Qi;B. Song;Xiaoling Lei;Chunlei Wang;Haiping Fang
DOI：
10.1063/1.3533233
发表时间：
2011-01
期刊：
The Journal of chemical physics
影响因子：
--
作者：
S. Morikubo;Yurina Sekine;T. Ikeda-Fukazawa
通讯作者：
S. Morikubo;Yurina Sekine;T. Ikeda-Fukazawa
影响因子：
8.6
作者：
Ouldridge, Thomas E.;Louis, Ard A.;Doye, Jonathan P. K.
通讯作者：
Doye, Jonathan P. K.