Targeting duplex DNA with chimeric α,β-triplex-forming oligonucleotides.
Targeting duplex DNA with chimeric α,β-triplex-forming oligonucleotides.
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DOI：
10.1093/nar/gks410
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发表时间：
2012-09
影响因子：
14.9
通讯作者：
Timofeev EN
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kolganova NA;Shchyolkina AK;Chudinov AV;Zasedatelev AS;Florentiev VL;Timofeev EN
三链体引导的 DNA 识别受到多聚嘌呤序列的严格限制。为了用合成生物学工具解决这个问题，我们设计了一组短嵌合α,β-三链体形成寡核苷酸（TFO），并使用各种技术研究了它们与荧光标记的双链体发夹的相互作用。发夹与一系列嵌合探针的杂交表明，双链 DNA 的识别遵循反向 Hoogsteen 和非规范同源氢键结合的复杂规则。在镁离子存在的情况下，嵌合 TFO 能够形成高度稳定的 α,β-三链体，如天然凝胶电泳、阵列上热变性和荧光猝灭实验所示。嵌合三链体的 CD 谱表现出具有 GA 或 GT 第三链的反平行嘌呤三链体通常观察到的特征。 EcoRI 核酸内切酶保护试验证明了嵌合 α,β-TFO 在靶向双链 DNA 方面的巨大潜力。在本文中，我们首次报道了含有 α-胸苷和 α-脱氧鸟苷的嵌合 TFO 对双链体中碱基对倒置的识别。
Triplex-directed DNA recognition is strictly limited by polypurine sequences. In an attempt to address this problem with synthetic biology tools, we designed a panel of short chimeric α,β-triplex-forming oligonucleotides (TFOs) and studied their interaction with fluorescently labelled duplex hairpins using various techniques. The hybridization of hairpin with an array of chimeric probes suggests that recognition of double-stranded DNA follows complicated rules combining reversed Hoogsteen and non-canonical homologous hydrogen bonding. In the presence of magnesium ions, chimeric TFOs are able to form highly stable α,β-triplexes, as indicated by native gel-electrophoresis, on-array thermal denaturation and fluorescence-quenching experiments. CD spectra of chimeric triplexes exhibited features typically observed for anti-parallel purine triplexes with a GA or GT third strand. The high potential of chimeric α,β-TFOs in targeting double-stranded DNA was demonstrated in the EcoRI endonuclease protection assay. In this paper, we report, for the first time, the recognition of base pair inversions in a duplex by chimeric TFOs containing α-thymidine and α-deoxyguanosine.
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